Pengaruh Konsentrasi Kaustik Soda Dan Temperatur Terhadap Tingkat Kebersihan Botol Di PT. Coca-Cola Bottling Indonesia Unit

(1)

PENGARUH KONSENTRASI KAUSTIK SODA DAN TEMPERATUR TERHADAP TINGKAT KEBERSIHAN BOTOL DI

PT. COCA-COLA BOTTLING INDONESIA UNIT MEDAN

KARYA ILMIAH

MARTINA KHAIRANI 072401002

PROGRAM DIPLOMA-3 KIMIA ANALIS DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2010

(2)

PENGARUH KONSENTRASI KAUSTIK SODA DAN TEMPERATUR TERHADAP TINGKAT KEBERSIHAN BOTOL DI

PT. COCA-COLA BOTTLING INDONESIA UNIT MEDAN

KARYA ILMIAH

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli Madya

MARTINA KHAIRANI 072401002

PROGRAM DIPLOMA-3 KIMIA ANALIS DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2010

(3)

PERSETUJUAN

Judul : PENGARUH KONSENTRASI KAUSTIK

SODA DAN TEMPERATUR TERHADAP TINGKAT KEBERSIHAN BOTOL DI PT.

COCA-COLA BOTTLING INDONESIA UNIT MEDAN

Kategori : KARYA ILMIAH

Nama : MARTINA KHAIRANI

Nomor Induk Mahasiswa : 072401002

Program Studi : DIPLOMA-3 KIMIA ANALIS

Departemen : KIMIA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU

PENGETAHUAN ALAM (MIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Disetujui di

Medan, Juni 2010

Diketahui

Departemen Kimia FMIPA USU pembimbing, Ketua,

Dr. Rumondang Bulan, MS Drs. Ahmad Darwin M.Sc

NIP 195408301985032001 NIP 195211161980031001

(4)

PERNYATAAN

PENGARUH KONSENTRASI KAUSTIK SODA DAN TEMPERATUR TERHADAP TINGKAT KEBERSIHAN BOTOL DI

PT. COCA-COLA BOTTLING INDONESIA UNIT MEDAN

KARYA ILMIAH

Saya mengakui bahwa karya ilmiah ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juni 2010

MARTINA KHAIRANI 072401002

(5)

PENGHARGAAN

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan penyusunan karya ilmiah ini yang diperuntukkan sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan studi di Program Studi Kimia Analis pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara, Medan. Dalam karya ilmiah ini penulis mengambil judul : ”Pengaruh Konsentrasi Kaustik Soda dan Temperatur Terhadap Tingkat Kebersihan Botol di PT. Coca-Cola Bottling Indonesia Unit Medan.

Terlaksananya praktek kerja lapangan dan penulisan karya ilmiah ini penulis mendapat bantuan dari berbagai pihak, sehingga dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan banyak terima kasih atas semua petunjuk maupun bimbingan yang berharga yaitu kepada :

1. Kedua orangtuaku Ayahanda M. Syarif dan Ibunda Fatimah yang telah banyak memberi bantuan baik moril maupun materil sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini, serta seluruh keluarga tercinta.

2. Bapak Drs. Ahmad Darwin, M.Sc, selaku dosen pembimbing yang telah memberikan motivasi dan bimbingan dalam menyelesaikan karya ilmiah ini dengan baik.

3. Bapak Dr. Eddy Marlianto, M.Sc, selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.

4. Ibu Dr. Rumondang Bulan, MS, selaku ketua Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.

5. Ibu Drs. Marpongahtun M.Sc selaku Ketua Jurusan Program Studi D-3 Kimia Analis Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.

6. Bapak Pimpinan, staf dan seluruh karyawan /wati di PT. Coca-Cola Botting indonesia Unit Medan yang telah memberikan waktu dantempat kepada penulis umtuk melaksanakan praktek kerja lapangan.

7. Seluruh staf pengajar/dosen di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam yang telah memberikan ilmu yang bermanfaat kepada penulis.

8. Teman-teman satu stambuk yang senantiasa memberikan nasehat dan saran kepada penulis, semoga Tuhan Yang Maha Esa akan membalasnya.

Menyadari keterbatasan kemampuan dan waktu yang ada penulis menyadari bahwa karya ilmiah ini masih jauh dari kesempurnaan baik pada penyajian tata bahasa maupun hal tertulis lainnya. Oleh karena itu, dengan segala kerendahan dan kebesaran hati penulis mengharapkan kritik dan saran demi kesempurnaan karya ilmiah ini.

Akhir kata penulis berharap semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi pembaca.

Penulis

Martina Khairani

(6)

ABSTRAK

Kaustik soda adalah zat padat berbentuk kristal putih yang sering digunakan dalam pencucian botol. Kaustik soda dapat melakukan aksi pembersihan dengan cara mengemulsi dan saponifikasi lemak, memperluas permukaan kotoran, hidrolisa protein, melarutkan karbohidrat dan menghancurkan bahan-bahan yang sukar larut. Disamping konsentrasi kaustik soda, temperature juga sangat mempengaruhi tingkat kebersihan botol. Semakin tinggi konsentrasi kaustik soda dan temperatur yang digunakan dalam pencucian botol, tingkat kebersihan botol akan semakin tinggi pula. Dari hasil analisa yang dilakukan, diperoleh tingkat kebersihan botol paling tinggi pada konsentrasi kaustik soda 3,6 % pada temperatur 78oC.

(7)

THE EFFECT OF CAUSTIC SODA AND TEMPERATURE ON THE BOTTLE CLEANESS IN PT. COCA-COLA BOTTLING INDONESIAN

UNIT MEDAN

ABSTRACT

Caustic soda is a solid substance has the from of white crystal usually used in washing of bottle. Caustic soda can provide a cleaning action with emulsification and saponification of fats, hydrolysis of proteins, dissolving carbohydrates and dispersing of insoluble matter. In addition of concentration of caustic soda, temperature also effect to the bottle cleaning level. Increase the concentration of the caustic soda and temperature has used in washing of bottle, the bottle cleaning level would be high too. Based this analysis, got the highes bottle cleaning level on concentration of caustic soda 3,6 % at 78oC.

(8)

DAFTAR ISI

Halaman

PERSETUJUAN ii

PERNYATAAN iii PENGHARGAAN iv

ABSTRAK v

ABSTRACT vi

DAFTAR ISI vii

DAFTAR TABEL viii

DAFTAR LAMPIRAN ix BAB I PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang 1

1.2.Permasalahan 2

1.3.Tujuan 3

1.4.Manfaat 3

BAB 2 TUJUAN PUSTAKA

2.1. Air 4

2.2. Proses pengolahan soft water untuk Pencuci Botol 5

2.3. Proses Pengolahan Treated Water 7

2.4. Senyawa-Senyawa Kimia dalam Pencucian Botol 9 2.5. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kelarutan 12 BAB 3 METODOLOGI PERCOBAAN

3.1. Alat-Alat 14

3.2. Bahan-bahan 14

3.3. Prosedur Percobaan 15

3.3.1. Pembuatan Pereaksi 15

3.3.2. Proses Pencucian Botol 16

3.3.4. Pengecekan Sisa Kaustik Soda dalam Botol 16 3.3.5. Analisa Penentuan Tingkat Kebersihan Botol 17 BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil 18

4.2. Pembahasan 23

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan 24

5.2. Saran 24

DAFTAR PUSTAKA

(9)

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 4.1 Data Hasil Pengamatan Konsentrasi kaustik Soda Dan Temperatur 18

Terhadap tingkat kebersihan botol Dalam Satu Crate ( 24 botol )

Tabel 4.2 Analisis regresi Linear sederhana Konsetrasi Kasutik Soda ( X ) 20 terhadap Tingkat Kebersiha Botol ( Y )

Tabel 4.3 Pengaruh Konsenrasi Kaustk Soda ( X ) Terhadap Tingkat Kebersihan 28 Botol ( Y )

(10)

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman Lampiran A. Diagram Alir Proses Pengolahan Air Untuk Pencucian Botol 26 Lampiran B. Bagan Proses Pencucian Botol 27 Lampiran C. Grafik Hubungan Antara Konsentrasi Kaustik Soda Dengan

Tingkat Kebersihan Botol 28

(11)

ABSTRAK

(12)

THE EFFECT OF CAUSTIC SODA AND TEMPERATURE ON THE BOTTLE CLEANESS IN PT. COCA-COLA BOTTLING INDONESIAN

UNIT MEDAN

ABSTRACT

(13)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang

PT. Coca-Cola merupakan perusahaan minuman yang mempunyai cita rasa yang khas serta dapat memberikan kesegaran dan saat ini telah beredar di dunia Internasional. Sebagai perusahaan yang bergerak dibidang pembotolan, maka PT. Coca-Cola harus memperhatikan dan menjaga kebersihan, kehigienisan dan kualitas produknya. Salah satu faktor yang sangat berpengaruh terhadap kehigienisan dan kualitas produk adalah kebersihan dari botol yang digunakan.

Botol merupakan wadah pengemas minuman ringan yang digunakan oleh PT. Coca-Cola Bottling Indonesia Unit Medan. Pengadaan botol-botol ini diperoleh dari PT. Mulia Gas dan PT. Igglas di Jakarta. Sedangkan botol fresh tea dari Dubai. Disamping itu juga digunakan botol bekas yang kembali dari pasar yang memenuhi syarat. Oleh karena itu, botol-botol ini harus dibersihkan terlebih dahulu sebelum proses pembotolan. Terlebih botol dari pasar sering kali mengandung tanah, lumut, pasir, sampah-sampah plastik dan sebagainya, sehingga dibutuhkan pengendalian kebersihan botol untuk menjaga mutu minuman sehingga sesuai dengan standar yang telah ditetapkan. Untuk itu dilakukan proses pencucian botol dengan menggunakan larutan kaustik soda dan divergard sebagai bahan pembasah dan bahan pengontrol busa setelah sampah-sampah, pasir dan tanah dikeluarkan secara manual.

(14)

Dalam proses pencucian botol, konsentrasi bahan pembersih kaustik soda yang ditetapkan oleh perusahaan berkisar 2,0–3,5 %, sedangkan konsentrasi divergard berkisar 0,2-0,5 %.

Kaustik soda merupakan senyawa dasar yang dapat menghilangkan kotoran atau mikroba yang melekat pada permukaan botol yang kontak atau berhubungan langsung dengan produk. Penambahan divergard digunakan untuk mengikat kotoran atau melunakkan kotoran dan dapat mempercepat pelepasan kotoran pada botol sehingga proses pencucian botol menjadi lebih mudah.

Penggunaan kaustik soda dengan konsentrasi optimum akan menghasilkan tingkat kebersihan botol yang optimum. Apalagi diikuti oleh temperatur yang tinggi pula. Dan apabila konsentrasi kaustik soda dinaikkan, tingkat kebersihan botol akan tetap sama seperti halnya pada konsentrasi optimum. Sehingga penambahan konsentrasi hanya akan menimbulkan pemborosan bahan. Untuk itu penulis tertarik mengambil judul “ Pengaruh Konsentrasi Kaustik Soda Dan Temperatur Terhadap Tingkat Kebersihan Botol Di PT. Coca-Cola Bottling Indonesia Unit Medan”.

1.2.Permasalahan

Bagaimana pengaruh konsentrasi kaustik soda dan temperatur terhadap tingkat kebersihan botol yang sangat kotor pada proses pencucian botol di PT. Coca-Cola Bottling Indonesia Unit Medan agar botol dapat digunakan kembali.

(15)

1.3. Tujuan

Adapun tujuan dari penulisan karya ilmiah ini adalah :

1. Untuk mengetahui pengaruh konsentrasi kaustik soda dan temperatur terhadap tingkat kebersihan botol.

2. Untuk mengetahui konsentrasi dan temperatur optimum kaustik soda sehingga diperoleh tingkat kebersihan botol yang paling baik.

1.4. Manfaat

Manfaat yang diperoleh dari pengaruh konsentrasi kaustik soda dan temperatur terhadap tingkat kebersihan botol adalah untuk mengetahui konsentrasi dan temperatur optimum kaustik soda yang dibutuhkan untuk membersihkan botol-botol yang sangat kotor di PT. Coca-Cola Bottling Indonesia Unit Medan.

(16)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Air

Air sangat erat hubungannya dengan kehidupan manusia, yang berarti besar sekali peranannya dalam kesehatan manusia. Disamping digunakan untuk air minum, keperluan perikanan dan peternakan, pertanian, industri dan sebagainya, air dapat berfungsi sebagai media penularan penyakit, terutama penyakit perut. Untuk mengurangi timbulnya penyakit tersebut, salah satu usahanya adalah meningkatkan penggunaan air minum yang memenuhi persyaratan kualitas air.

Dari segi kualitas, air minum harus memenuhi: a. Syarat fisik :

- Air tidak boleh berwarna - Air tidak boleh berasa - Air tidak boleh berbau

- Suhu air hendaknya dibawah sela udara ( sejuk ± 25oC ) - Air harus jernih

- pH air berkisar 6,5 - 8,5 b. Syarat kimia :

Air tidak boleh mengandung racun, zat-zat mineral atau zat-zat kimia tertentu dalam jumlah melampaui batas yang telah ditentukan.

(17)

c. Syarat Bakteriologik :

Air minum tidak boleh mengandung bakteri-bakteri penyakit ( patogen ) sama sekali tidak boleh mengandung bakteri-bakteri golongan Coli melebihi batas-batas yang telah ditentukan yaitu 1 Coli/100 ml air.

Bakteri golongan Coli ini berasal dari usus besar ( faeces ) dan tanah. Bakteri patogen yang mungkin ada dalam air antara lain adalah :

- Bakteri typhsum

- Vibrio colerae

- Bacteri dysentriae

- Entamoeba hystolotica

- Bacteri enteritis ( penyakit perut) . ( Sutrisno, T., 2004 )

2.2. Proses Pengolahan Soft Water Untuk Pencuci Botol

a. Sumber air

Sumber air berasal dari deep well 5 yang dialirkan ke degasifier dengan menggunakan pompa.

b.Degasifier

1) Injeksi dengan H2SO4

Sebelum air masuk ke degasifier dilakukan injeksi dengan H2SO4 dengan

konsentrasi 3-5% yang berfungsi untuk menurunkan pH atau alkalinitas air. Adapun ion-ion alkali yang ingin dihilangkan adalah ion OH-, CO3=, HCO3- dan lain-lain.

(18)

2) Chlorinasi

Setelah air mengalami penurunan pH air diinjeksikan dengan kaporit dengan konsentrasi 5-10% yang berfungsi sebagai desinfektan, selain itu juga berfungsi untuk mengoksidasi ion ferro menjadi ion ferri. Degasifier yang dilengkapi dengan dua blower akan menghilangkan CO2, dan gas-gas beracun yang tidak diinginkan di

dalam air tanah seperti SOx, NOx, H2X, dan lain-lain, dimana gas-gas ini akan

keluar langsung melalui cerobong tangki, selanjutnya air dialirkan ke catcment tank.

c. Catcment Tank

Air dari degasifier akan ditampung sementara di dalam catcment tank dengan kandungan alkalinitas dan ion Ferro yang telah berkurang dan telah terklorinasi. d.Multi Media Filter

Air dari catcment tank dipompa menuju multi media filter untuk proses pemisahan partikel-partikel padat dalam air, sehingga diperoleh air bersih dengan turbiditi rendah. Adapun media penyaringan menggunakan antrasit, batu, pasir kasar, pasir halus.

e. Carbon Filter

Carbon filter merupakan tempat penyaringan klorin atau penghilangan bau dan bahan organik. Media penyaringan menggunakan batok kelapa yang telah dihaluskan yang berguna untuk mengikat klorin.

f. Softner Tank

Selanjutnya air memasuki softner tank yang akan mengikat ion Mg2+, Ca2+ yang dapat mengakibatkan kerak pada pipa.

(19)

g.Soft Water Tank

Sebelum masuk ke soft water tank terlebih dahulu air diinjeksikan dengan klorin dengan konsentrasi 5-10%. Air yang telah terklorinasi ditampung dalam soft water tank untuk menambah waktu kontak dengan klorin, juga sebagai tempat penyimpanan persediaan air untuk pencucian botol.

h.Hydrophore Tank

Hydrophore tank merupakan suatu media transfer dari soft water tank ke buffer tank bagian depan wilayah produksi dengan menggunakan tekanan angin, dengan menggunakan pompa.

i. Buffer tank

Sebelum ditampung kedalam buffer tank dan digunakan untuk proses produksi air diinjeksi dengan klorin untuk antisipasi kontaminasi mikroba karena jalur pengaliran air yang panjang.

j. Catridge Filter

Catridge Filter adalah tempat untuk memastikan bahwa air yang digunakan benar-benar bersih dan layak untuk digunakan untuk keperluan pencucian botol.

2.3. Proses Pengolahan Treated Water

a. Sumber air

Sumber air berasal dari deep well 3 yang dialirkan ke degasifier dengan menggunakan pompa.

b.Degasifier

Sebelum air masuk ke degasifier, dilakukan injeksi H2SO4 dengan konsentrasi

3-5% yang berfungsi menurunkan pH atau alkalinitas air. Adapun ion-ion alkali yang ingin dihilangkan adalah OH-, CO3=, HCO3-, dan lain-lain. Degasifier

(20)

dilengkapi dengan dua blower yang berguna untuk keluarnya CO2 atau gas beracun

yang tidak dinginkan yang terdapat didalam air tanah, seperti SOx, NOx, H2X dan

lain-lain, dimana gas-gas ini akan keluar langsung ke udara bebas melalui cerobong tangki, selanjutnya air dialirkan ke tangki pengendapan atau flokulator.

Reaksi kimianya:

H2SO4 + 2HCO3- → SO42- + 2H2CO3 (tidak stabil)

H2SO4 + CO32- → SO42- + H2CO3 (tidak stabil)

H2CO3 → H2O + CO2 (gas) (stabil)

c. Floculator Tank

Merupakan tempat pembentukan flok atau gumpalan. Pada saat air mengalir dari degasifier ke flokulator, diinjeksikan campuran kapur Ca(OH)2 sebanyak 10

kg, serta PAC (Poly Aluminium Chloride) sebanyak 50 kg. Fungsi PAC disini adalah sebagai flokulan, sedangkan kapur sebagai koagulan yang berfungsi untuk mengendapkan gumpalan.

Pada floculator tank terjadi pengendapan dimana flok akan mengendap ke bawah secara gravitasi sementara air yang berada pada bagian atas dialirkan ke sand filter (over flow) jarak antara air dan flok dijaga 1-1,25 m untuk mempertahankan kejernihan air.

d.Sand Filter Tank

Sebelum air mengalir ke sand filter air diinjeksi dengan kaporit yang berfungsi sebagai desinfektan dan menghancurkan logam-logam. Alat penyaring terdiri dari lapisan pasir yaitu pasir kasar dan halus.

(21)

Tinggi lapisan pasir halus dan pasir kasar ini sama dengan tinggi sand filter. Dari sand filter ini air dialirkan ke tangki penampungan (storage tank).

e. Storage tank

Storage tank merupakan tempat penyimpanan air yang jernih setelah proses penyaringan.

f. Hydrophore Tank

Hydrophore tank merupakan suatu media transfer dari storage tank ke buffer tank dengan menggunakan tekanan angin, dengan menggunakan pompa. Air dari tangki ini selanjutnya dialirkan ke buffer tank.

g. Buffer tank

Sebelum air mengalir ke buffer tank, air diinjeksi dengan Ca(OCl)2 dengan

konsentrasi 5-10%. Tujuan penginjeksian ini adalah untuk membunuh bakteri-bakteri yang masih terdapat dalam air pada saat air berada dalam storage tank atau kontaminasi dengan pipa pada saat air dialirkan dari storage tank ke buffer tank. Kemudian pengolahan air dilanjutkan ke area produksi. (PT. Coca-Cola Bottling Indonesia, 2000 )

2.4. Senyawa-Senyawa Kimia Dalam Pencucian Botol

1. Kaustik soda

Kaustik soda murni adalah zat padat berwarna putih yang sangat kuat dalam menyerap kelembaban dan karbon dioksida dari udara. Istilah kaustik soda digunakan karena sifatnya yang korosif terhadap kulit. ( Austin, G. T. 1996 )

(22)

Senyawa kimia yang sering digunakan dalam proses pencucian botol, baik itu botol-botol minuman keras ataupun botol-botol minuman ringan , adalah kaustik soda. Senyawa kimia lain sering kali digunakan untuk menambah alkalinitas atau tujuan tertentu, seperti bahan penghilang buih, bahan penghambat korosi, bahan pembasah dan lain-lain.

Pada dasarnya senyawa alkali, biasanya kaustik soda dipercaya dapat memberikan aksi pembersihan pada botol kotor yang mengandung tanah dalam satu langkah atau lebih dengan jalan sebagai berikut :

1. Mengemulsi dan saponifikasi lemak

2. Memperluas permukaan kotoran dan hidrolisa protein 3. Melarutkan karbohidrat

4. Menghancurkan bahan-bahan yang sukar larut.

Alkalinitas dari deterjen mempunyai peranan penting dalam mengahasilkan botol-botol yang memenuhi standard mikrobiologikal. Pada beberapa reaksi alkalinitas NaOH membutuhkan natrium karbonat ( soda ash ) yang biasa digunakan sebagai sumber alkalinitas. Natrium karbonat terkadang ditambahkan untuk mencegah pengkerakan. Karbonat tertentu selalu ada dalam washer dengan kadar yang lebih besar atau lebih kecil, melalui adsorbsi dari atmosfer atau melalui reaksi dengan sisa-sisa minuman berkarbonasi. (Houghton., 1981 )

2. Divergard

Divergard adalah produk cair kombinasi sebagai bahan tambahan pada larutan pembersih kaustik soda yang mengandung bahan pembasah, bahan pengkelat dan pengontrol busa untuk membersihkan brew kettles, beer fermenters, beer storage tank,

(23)

evaporator dan bottle washer. Divergard efektif dibawah kondisi kotoran berat pada semua suhu.

Kelebihan divergard ini adalah :

- Cepat mengatasi masalah seperti : blooming, karat, lumut, germ dan lain-lain. - Mencegah timbulnya kerak pada bottle washer .

- Memperbaiki kebersihan dan pembilasan permukaan.

- Mengurangi botol reject dengan memperbaiki buangan alkali dari permukaan gelas.

- Ekonomis dengan mengurangi biaya pencucian dan waktu. - Mencegah lapisan air pada permukaan.

Perhatian terhadap lingkungan :

- Ramah lingkungan tanpa pospat dan mudah diurai. - Kontrol busa sehingga menjaga keamanan lingkungan

Divergard direkomendasikan digunakan 0,1 – 0,5 % ( V/V ) pada larutan pencucian.

Sifat-sifat divergard yaitu :

Bentuk : cairan bening kekuningan pH : 10,5 - 11,5

Berat jenis : 1,17 ± 0,05

Kemasan : 20,200 liter / kontainer. ( PT. Coca-Cola Bottling Indonesia., 2000 )

(24)

2.5. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Kelarutan

1. Efek temperatur

Kelarutan endapan-endapan yang dijumpai dalam analisis kuantitatif meningkat dengan bertambahnya tempetarur. Kebanyakan garam organik bertambah kelarutannya apabila temperatur dinaikkan. Hal ini menguntungkan dalam melakukan proses pencuian dengan larutan panas, karena kotoran akan semakin mudah larut. 2. Efek pelarut

Kebanyakan garam anorganik lebih larut dalam air dari pada dalam pelarut organik seperti metanol, etanol, propanol, aseton dan sebagainya. Air mempunyai momen dwi kutub besar dan tertarik ke kedua kation dan anion untuk membentuk ion terhidrat. Ion hidrogen dalam air terhidrasi sempurna membentuk ion hidroksonium ( H3O+ ). Semua ion pasti terhidrasi sampai beberapa jauh dalam larutan berair, dan

energi yang dilepaskan oleh interaksi ion dan pelarut membantu mengatasi gaya tarik yang mencoba menahan ion-ion di dalam kisi padatan. Ion di dalam sebuah kristal tidak mempunyai tarikan demikian besar untuk pelarut organik dan karenanya kelarutannya biasanya lebih kecil dari pada dalam air.

3. Pengaruh pH

Kelarutan garam dari asam lemah tergantung pada pH larutan. Beberapa contoh yang lebih penting dari garam-garam tersebut dalam kimia analitik adalah oksalat, sulfida, hidroksida, karbonat dan fosfat. Ion hidrogen bereaksi dengan ion garam membentuk asam lemah, dengan demikian meningkatkan kelarutan garam. 4. Efek ion sekutu

Kepentingan pengaruh ion yang sama adalah untuk pengendapan yang sempurna pada analisa kuantitatif. Dalam melakukan pengendapan, seorang analsis

(25)

selalu menambahkan pereaksi pengendap sedikit berlebih untuk meyakinkan pengendapan yang sempurna. Pada pencucian suatu endapan yang dapat menyebabkan hilangnya beberapa zat akibat kelarutan, sebuah ion yang sama dapat digunakan didalam cairan pencuci untuk mengurangi kelarutan. ( Underwood. A.L., 1990 ) 5. Ion kompleks

Bertambahnya kelarutan suatu endapan dengan penambahan suatu zat pengendapan sering kali disebabkan oleh pembentukan ion kompleks. Suatu ion kompleks dibentuk dengan bersenyawanya sebuah ion sederhana baik dengan ion lain yang muatannya berlawanan ataupun dengan molekul netral. Misalnya bila larutan kalium sianida ditambahkan kepada suatu larutan perak nitrat, mula-mula akan terbentuk endapan putih perak sianida :

AgNO3 + KCN AgCN + KNO3

Endapan melarut dengan penambahan kalium sianida belebih, dengan dihasilkannya ion kompleks ( Ag(CN)2- :

AgCN(padat) + KCN(berlebih) K Ag(CN)2

suatu garam kompleks dapat larut. (Vogel. A., 1994)

(26)

BAB 3

METODOLOGI PERCOBAAN

3.1. Alat-alat

- Tangki 15.500 L - Termometer - Washer bottle - Stop watch - Sarung tangan - Pipet tetes

- Gelas ukur 100 ml - Beaker glass 250 ml - Beaker glass 500 ml - Pipet volume 5 ml - Neraca analitik - Spatula

3.2. Bahan-Bahan

- Treated water - Soft water

- Kaustik soda ( NaOH ) - Indikator metilen blue - Indikator phenolphtalein - Aquades

- Alkohol 86 %

(27)

3.2. Prosedur Percobaan

3.2.1.Pembuatan Pereaksi

1. Pembuatan Kaustik Soda dengan Variasi Konsentrasi 2,9%, 3,0%, 3,3%, 3,6%

a. Kaustik Soda 2,9 %

- Diambl 936,45 L kaustik soda 48 % lalu diencerkan dalam tangki 15.500 L. b. Kaustik Soda 3,0 %

- Diambil 968,75 L kaustik soda 48 % lalu diencerkan dalam tangki 15.500 L. c. Kaustik Soda 3,3 %

- Diambil 1065,62 L kaustik soda 48 % lalu diencerkan dalam tangki 15.500 L. d. Kaustik Soda 3,6 %

- Diambil 1162,5 L kaustik soda 48 % lalu diencerkan dalam tangki 15.500 L. 2. Pembuatan Divergard 0,15 %

- Diambil 2325 L divergard 1 % lalu diencerkan dalam tangki 15.500 L 3. Pembuatan Larutan Phenolpthalein

- Dipipet Sebanyak 10 ml indikator Phenolpthalein dan dimasukkan kedalam beaker glass 500 ml

- Ditambahkan 250 ml aquades 4. Pembuatan Larutan Metilen Blue

- Ditimbang 1 gram indikator metilen blue dan dimasukkan kedalam beaker glass 250 ml

- Ditambahkan 100 ml alkohol 86%

(28)

3.2.2. Proses Pencucian Botol

- Sebanyak 24 botol sangat kotor ( berisi tanah ) dimasukkan kedalam kantong pencuci botol

- Botol-botol yang telah dimasukkan kedalam kantong pencuci botol dimasukkan kedalam tangki pembilasan awal yang berisi soft water pada

suhu 45 oC

- Kemudian kantong yang berisi botol-botol yang telah dibilas dimasukkan ke dalam tangki perendaman yang berisi larutan NaOH 2,9 % dan

divergard 0,15 % pada suhu 69oC - Dan direndam selama 4 sampai 5 menit

- Setelah itu kantong berisi botol-botol yang telah direndam dipindahkan ke dalam tangki yang berisi air panas pada suhu 60oC

- Kemudian botol-botol dikeluarkan dari dalam tangki perendaman air panas sambil disemprot bagian luar dan dalamnya sebanyak 2 kali dengan jet spray menggunakan air produksi pada suhu 90oC

- Dilakukan hal yang sama pada konsentrasi kaustik soda 3,0 %, 3,3 %, 3,6 % dengan suhu perendaman 75oC, 72oC dan 78oC pada konsentrasi

divergard 0,15 %.

3.2.4. Pengecekan Sisa Kaustik soda Dalam Botol

- Dipipet sebanyak 5 ml larutan phenolpthalein dan dimasukkan kedalam botol melalui dinding botol

- Setelah campuran merata pada permukaan botol diamati apakah terbentuk warna merah. ( Adanya warna merah dalam botol menunjukkan bahwa botol

(29)

masih mengandung sisa kaustik soda. Tetapi bila tidak terbentuk warna merah maka botol tersebut tidak mengandung sisa kaustik soda ).

3.2.5. Analisa Penentuan Tingkat Kebersihan Botol

- Dipipet sebanyak 5 ml larutan metilen blue dan dimasukkan kedalam botol melalui dinding botol

- Setelah campuran tersebut merata pada permukaan botol, campuran tesebut dibuang

- Dimasukkan 250 ml air produksi kedalam botol

- Lalu air tersebut dibuang dan diamati apakah masih terdapat kotoran didalamnya. (Apabila terdapat warna biru di dalam botol menunjukkan bahwa botol tersebut masih mengandung sisa kotoran tetapi bila tidak terdapat warna biru maka botol tersebut tidak mengandung kotoran ).

(30)

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil

Tabel 4.1 Data Hasil Pengamatan Konsentrasi Kaustik Soda Terhadap Persentase Kebersihan Botol Dalam Satu Crate ( 24 Botol ).

No Konsentrasi Kaustik soda(%) Konsentrasi Divergard(%) Waktu (menit) Temperatur Perendaman(oC)

Jumlah Botol Tingkat Kebersihan botol(%) kotor bersih

1 2 3 4 2,9 3,0 3,3 3,6 0,15 0,15 0,15 0,15 4-5 4-5 4-5 4-5 69 75 72 78 4 1 1 0 20 23 23 24 83 96 96 100

Perhitungan persentase (%) kebersihan botol diambil dari data No.3 pada : -Temperatur : 72oC

-Konsentrasi kaustik soda : 3,3 % -Jumlah botol yang bersih : 23 botol -Jumlah botol yang dicuci : 24 botol

(31)

Maka persentase kebersihan botol : Persentase Kebersihan Botol =

dicuci yang botol Jumlah bersih yang botol Jumlah

x 100 %

= 24 23

x 100 % = 95,83 %

Dari data yang telah dikumpulkan untuk mengetahui pengaruh konsentrasi kaustik soda dan temperatur terhadap tingkat kebersihan botol, pada pembahasan digunakan metode regresi linear sederhana. Karena untuk menentukan tingkat kebersihan botol tidak hanya sekedar dilihat saja dan dinyatakan dalam kata-kata, tetapi harus ditentukan dengan menggunakan angka dalam bentuk persen ( % ) agar terlihat jelas perbedaannya. Dimana pada regresi ini digunakan dua variabel yaitu variabel bebas yang dinyatakan dengan notasi X dan variabel terikat yang dinyatakan dengan notasi Y. Pada pembahasan ini variabel bebas ( X ) menyatakan konsentrsi kaustik soda dan variabel terikat ( Y ) menyatakan tingkat kebersihan pada botol yang dihasilkan. Bentuk hubungan dinyatakan dengan persamaan :

Y = aX+ b

Untuk menyatakan tingkat keeratan hubungan antara variabel bebas dan variabel terikat menyangkut persamaan garis regresi dapat dihitung melalui koefisien korelasi ( r ) dengan rumus :

(

) (

)( )

(

₂

)

(

)

(

)

( )

∑

−

∑

− − Y Y n X X n Y X XY n

Harga koefisien korelasi berkisar antara -1 sampai 1. Dalam pelaksaannya, perhitungan koefisien korelasi dikaitkan dengan tingkat keeratan hubungan antara variabel bebas dan variabel terikat sehingga didapatkan hubungan sebagai berikut :

(32)

1. Untuk harga koefisien korelasi ( r ) mendekati atau sama dengan -1 menyatakan hubungan linear tidak langsung antara X dan Y yang artinya semakin besar harga X akan memberikan harga Y semakin kecil.

2. Untuk harga koefisien korelasi ( r ) sama dengan 0, menyatakan tidak terdapat hubungan yang erat antara variabel X dan Y.

3. Untuk harga koefisien korelasi ( r ) mendekati atau sama dengan 1, menyatakan adanya hubungan linear antara X dan Y yang berarti semakin besar harga X akan diikuti pula dengan semakin besar harga Y.

Untuk mengetahui hubungan korelasi tersebut maak dilakukan analisis dengan menggunakan metode statistik yaitu dengan metode regresi linear sederhana. Tabel 4.2 Analisi Regresi Linear Sederhana Konsentrasi Kaustik soda ( X ) Terhadap Tingkat Kebersihan Botol ( Y )

X Y XY X2 Y2

2,9 3,0 3,3 3,6 83 96 96 100 240,7 288 316,8 360 8,41 9,00 10,89 12,96 6889 9216 9216 10000

∑

X =12,8

∑

Y =375

∑

XY =1205,5

∑

X2 =41,26

∑

Y2 =35321 Persamaan yang digunakan untuk mendapatkan garis linear adalah :

Y = aX + b

Dimana nilai a dan b pada persamaan tersebut menggunakan rumus sebagai berikut :

a =

( )

(

) (

)(

)

(

₂

) (

)

∑

− − X X n XY X X Y

(33)

(

) (

)( )

(

₂

) (

)

∑

− − = X X n Y X XY n b

dimana n = jumlah percobaan yangdilakukan

Maka koefisien regresi linear dari hal diatas adalah :

a =

( )(

) (

)(

)

(

₂

) (

)

∑

− − X X n XY X X Y =

(

) (

)

(

) (

)

8 , 12 26 , 41 4 5 , 1205 8 , 12 26 , 41 375 − − =

(

) (

)

(

165,04

) (

163,84

)

4 , 15430 5 , 15472 −− = 2 , 1 1 , 41 =35,083

b =

(

) (

)( )

(

₂

) (

)

∑

− − X X n Y X XY n =

(

) (

)

(

) (

)

8 , 12 26 , 41 4 375 8 , 12 5 , 1205 4 − − =

(

) (

)

(

165,04

) (

163,84

)

4800 4822 −− = 2 , 1 22 =18,333

(34)

Maka dari perhitungan diatas menghasilkan data dalam persamaan garis linear

Y = a X + b atau Y= 35,083 X + 18,333 Y = 35,083 ( 2,9 ) + 18,333 = 120,073 Y = 35,083 ( 3,0 ) + 18,333 = 123,582 Y = 35,083 ( 3,3 ) + 18,333 = 134,106 Y = 35,083 ( 3,6 ) + 18,333 = 144,631

Tabel 4.3 Pengaruh Konsentrasi Kaustik Soda ( X ) Terhadap Tingkat Kebersihan Botol ( Y )

X Y

2,9 3,0 3,3 3,6 120,073 123,582 134,106 144,631

Untuk mengetahui apakah terdapat hubungan ( korelasi ) antara X dan Y, dapat ditentukan dengan menggunakan rumus koefisien korelasi yaitu :

r =

(

) (

)( )

(

₂

)

(

)

(

)

( )

∑

−

∑

− − Y Y n X X n Y X XY n =

(

) (

)

(

)

(

) (

(

)

) (

)

375 35321 4 8 , 12 26 , 41 4 375 8 , 12 5 , 1205 4 − − − = 121 , 28 22

= 0,782

(35)

4.2.Pembahasan

Dari hasil data yang diperoleh persen tingkat kebersihan botol ( sangat kotor ) yang didapat dari variasi konsentrasi kaustik soda dan temperatur pada proses pencucian botol di PT. Coca-Cola Bottling Indonesia Unit Medan adalah sebagai berikut :

a. Persen ( % ) tingkat kebersihan botol pada konsentrsi kaustik soda 2,9 % dengan temperatur 69oC adalah 83 %.

b. Persen ( % ) tingkat kebersihan botol pada konsentrasi kaustik soda 3,0 % dengan temperatur 75oC adalah 96 %.

c. Persen ( % ) tingkat kebersihan botol pada konsentrasi kaustik soda 3,3 % dengan temperatur 72oC adalah 96 %.

d. Persen ( % ) tingkat kebersihan botol pada konsentrasi kaustik soda 3,6 % dengan temperatur 78oC adalah 100 %.

Persen tingkat kebersihan botol pada konsentrasi kaustik soda 3,0 % dengan temperatur 75oC dan konsentrasi kaustik soda 3,3 % dengan temperatur 72oC menunjukkan persen tingkat kebersihan yang sama. Hal ini menunjukkan bahwa temperatur dan konsentrasi kaustik soda merupakan dua hal yang harus sejalan. Dimana penambahan temperatur akan membantu kelarutan.

(36)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan data dan pembahasan yang diperoleh, maka dapat disimpulkan bahwa : - Semakin besar konsentrasi kaustik soda dan temperatur yang digunakan untuk

proses pencucian botol maka semakin besar pula tingkat kebersihan botol. - Konsentrasi dan temperatur optimum kaustik soda yang diperoleh dari data

untuk mendapatkan tingkat kebersihan paling baik adalah pada konsentrasi kaustik soda 3,6 % dan temperatur 78oC.

5.2. Saran

- Perlu diperhatikan lagi pemvariasian konsentrasi kaustik soda dan temperatur seperti penurunan konsentrasi kaustik soda dibawah 3,6 pada temperatur tetap.

- Soft water treated harus benar-benar memenuhi standar terutama

kesadahannya, agar tidak menimbulkan kerak pada permukaan bottle washer tank.

(37)

DAFTAR PUSTAKA

Austin. G. T. 1996. Industri Proses Kimia. Jakarta : Penerbit Erlangga.

Houghton . H. W. 1981. Developments In Soft Drinks Technology-2. London : Applied Science Publishers.

PT. Coca-Cola Bottling Indonesia. 2000. Bottle Washing Additive. Medan. PT. Coca-Cola Bottling Indonesia. 2000. Water Treatment. Medan.

Sutrisno. C. T. 1992. Teknologi Penyediaan Air Bersih. Cetakan Kelima. Jakara : PT Rineka Cipta.

Underwood. A. L. 1990. Analisis Kimia Kualitatif. Edisi 4. cetakan Ketiga. Jakarta : Penenrbit Erlangga.

Vogel. A. 1994. Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. Edisi 4. Jakkarta : Penerbit Buku Kedokteran EGC

(38)

LAMPIRAN A. DIAGRAM ALIR PROSES PENGOLAHAN AIR UNTUK PENCUCIAN BOTOL

INPUT PROSES OUT PUT

DISTRIBUSI TO -Utility ( Boiler Proses )

DISTRIBUSI TO -Bottle Washer INCOMING

AUXILLARY

STORAGE

H2SO4

(3,5-4%)

CaOCl2

5-10%

NaCl

DEGASIFIER CHATHMENT

THANK DEEP WELL

MULTI MEDIA FILTER

RESIN FILTER

STORAGE THANK

BUFFER THANK CARBON

FILTER

HIDROPHORE THANK

BAG FILTER (3 MIKRON)

RESIN FILTER

(39)

LAMPIRAN B. BAGAN PROSES PENCUCIAN BOTOL

Botol / 1 Crate 45oC

Kaustik Soda 2,9-3,6% Divergard 0,15% 69oC – 78oC

50oC – 60oC

90oC PEMBILASAN AWAL

TANGKI PERENDAMAN

PERENDAMAN AIR PANAS

BOTOL BERSIH PEMBILASAN AKHIR

(40)

LAMPIRAN C. GRAFIK PENGARUH KONSENTRASI SODA DAN TEMPERATUR TERHADAP TINGKAT KEBERSIHAN BOTOL

20 40 60 80 100

Y(%)

1 2 3 4

X(%)

Konsentrasi Kaustik Soda

Tingkat Kebersihan Botol

Intercept (b) = 18,333

(1)

4.2.Pembahasan

a. Persen ( % ) tingkat kebersihan botol pada konsentrsi kaustik soda 2,9 % dengan temperatur 69oC adalah 83 %.

b. Persen ( % ) tingkat kebersihan botol pada konsentrasi kaustik soda 3,0 % dengan temperatur 75oC adalah 96 %.

c. Persen ( % ) tingkat kebersihan botol pada konsentrasi kaustik soda 3,3 % dengan temperatur 72oC adalah 96 %.

d. Persen ( % ) tingkat kebersihan botol pada konsentrasi kaustik soda 3,6 % dengan temperatur 78oC adalah 100 %.

(2)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan data dan pembahasan yang diperoleh, maka dapat disimpulkan bahwa : - Semakin besar konsentrasi kaustik soda dan temperatur yang digunakan untuk

proses pencucian botol maka semakin besar pula tingkat kebersihan botol. - Konsentrasi dan temperatur optimum kaustik soda yang diperoleh dari data

untuk mendapatkan tingkat kebersihan paling baik adalah pada konsentrasi kaustik soda 3,6 % dan temperatur 78oC.

5.2. Saran

- Perlu diperhatikan lagi pemvariasian konsentrasi kaustik soda dan temperatur seperti penurunan konsentrasi kaustik soda dibawah 3,6 pada temperatur tetap. - Soft water treated harus benar-benar memenuhi standar terutama

(3)

DAFTAR PUSTAKA

Austin. G. T. 1996. Industri Proses Kimia. Jakarta : Penerbit Erlangga.

Houghton . H. W. 1981. Developments In Soft Drinks Technology-2. London : Applied Science Publishers.

PT. Coca-Cola Bottling Indonesia. 2000. Bottle Washing Additive. Medan. PT. Coca-Cola Bottling Indonesia. 2000. Water Treatment. Medan.

Sutrisno. C. T. 1992. Teknologi Penyediaan Air Bersih. Cetakan Kelima. Jakara : PT Rineka Cipta.

Underwood. A. L. 1990. Analisis Kimia Kualitatif. Edisi 4. cetakan Ketiga. Jakarta : Penenrbit Erlangga.

Vogel. A. 1994. Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. Edisi 4. Jakkarta : Penerbit Buku Kedokteran EGC

(4)

LAMPIRAN A. DIAGRAM ALIR PROSES PENGOLAHAN AIR UNTUK PENCUCIAN BOTOL

INPUT PROSES OUT PUT

DISTRIBUSI TO -Utility ( Boiler Proses ) INCOMING

AUXILLARY

STORAGE

H2SO4

(3,5-4%) CaOCl2 5-10% NaCl DEGASIFIER CHATHMENT THANK DEEP WELL MULTI MEDIA FILTER RESIN FILTER STORAGE THANK CARBON FILTER HIDROPHORE THANK RESIN FILTER

(5)

LAMPIRAN B. BAGAN PROSES PENCUCIAN BOTOL

Botol / 1 Crate 45oC

Kaustik Soda 2,9-3,6% Divergard 0,15% 69oC – 78oC

50oC – 60oC

90oC PEMBILASAN AWAL

TANGKI PERENDAMAN

PERENDAMAN AIR PANAS

BOTOL BERSIH PEMBILASAN AKHIR

(6)

LAMPIRAN C. GRAFIK PENGARUH KONSENTRASI SODA DAN TEMPERATUR TERHADAP TINGKAT KEBERSIHAN BOTOL

20 40 60 80 100

Y(%)

1 2 3 4

X(%)

Konsentrasi Kaustik Soda

Tingkat Kebersihan Botol