Air Zat-zat kimia yang digunakan 1.Tawas

BAB I TINJAUAN PUSTAKA

1.1. Air

Air merupakan kebutuhan yang paling utama bagi makhluk hidup. Manusia dan makhluk hidup lainnya sangat bergantung dengan air demi mempertahankan hidupnya. Air yang digunakan untuk konsumsi sehari -hari harus memenuhi standar kualitas air bersih. Kualitas air bersih dapat ditinjau dari segi fisik, kimia, mikrobiologi dan radioaktif. Namun kualitas air yang baik ini tidak selamanya tersedia di alam sehingga diperlukan upaya perbaikan, baik itu secara sederhana maupun modern. Jika air yang digunakan belum memenuhi standar kualitas air bersih, akibatnya akan menimbulkan masalah lain yang dapat menimbulkan kerugian bagi penggunanya. Air juga banyak mendapat pencemaran. Berbagai jenis pencemar air berasal dari : a. Sumber domestik rumah tangga, perkampungan, kota, pasar, jalan, dan sebagainya. b.Sumber non-domestik pabrik, industri, pertanian, peternakan, perikanan, serta sumber-sumber lainnya. Semua bahan pencemar diatas secara langsung ataupun tidak langsung akan mempengaruhi kualitas air. Berbagai usaha telah banyak dilakukan agar kehadiran pencemaran terhadap air dapat dihindari atau setidaknya diminimalkan. Masalah pencemaran serta efisiensi penggunaan sumber air merupakan masalah pokok. Hal ini mengingat keadaan perairan-alami di banyak negara yang cenderung menurun, baik kualitas maupun kuantitasnya.

1.2. Karakteristik Air 1.1.1.Karakteristik Fisik Air

A. Kekeruhan Kekeruhan air dapat ditimbulkan oleh adanya bahan-bahan anorganik dan organik yang terkandung dalam air seperti lumpur dan bahan yang dihasilkan oleh buangan industri.

B. Temperatur

Kenaikan temperatur air menyebabkan penurunan kadar oksigen terlarut. Kadar oksigen terlarut yang terlalu rendah akan menimbulkan bau yang tidak sedap akibat degradasi anaerobic ynag mungkin saja terjadi. C. Warna Warna air dapat ditimbulkan oleh kehadiran organisme, bahan-bahan tersuspensi yang berwarna dan oleh ekstrak senyawa-senyawa organik serta tumbuh-tumbuhan.

D. Solid Zat padat

Kandungan zat padat menimbulkan bau busuk, juga dapat meyebabkan turunnya kadar oksigen terlarut. Zat padat dapat menghalangi penetrasi sinar matahari kedalam air. E. Bau dan rasa Bau dan rasa dapat dihasilkan oleh adanya organisme dalam air seperti alga serta oleh adanya gas seperti H 2 S yang terbentuk dalam kondisi anaerobik, dan oleh adanya senyawa-senyawa organik tertentu 1.2.2.Karakteristik Kimia Air A. pH Pembatasan pH dilakukan karena akan mempengaruhi rasa, korosifitas air dan efisiensi klorinasi. Beberapa senyawa asam dan basa lebih toksid dalam bentuk molekuler, dimana disosiasi senyawa-senyawa tersebut dipengaruhi oleh pH.

B. DO dissolved oxygent

DO adalah jumlah oksigen terlarut dalam air yang berasal dari fotosintesa dan absorbsi atmosferudara. Semakin banyak jumlah DO maka kualitas air semakin baik. Satuan DO biasanya dinyatakan dalam persentase saturasi.

C. BOD biological oxygent demand

BOD adalah banyaknya oksigen yang dibutuhkan oleh mikroorgasnisme untuk menguraikan bahan-bahan organik zat pencerna yang terdapat di dalam air buangan secara biologi. BOD dan COD digunakan untuk memonitoring kapasitas self purification badan air penerima. Reaksi: Zat Organik + m.o + O 2 CO 2 + m.o + sisa material organik CHONSP

D. COD chemical oxygent demand

COD adalah banyaknya oksigen yang di butuhkan untuk mengoksidasi bahan-bahan organik secara kimia. Reaksi: Zat Organik + O 2 CO 2 + H 2 O E. Kesadahan Kesadahan air yang tinggi akan mempengaruhi efektifitas pemakaian sabun, namun sebaliknya dapat memberikan rasa yang segar. Di dalam pemakaian untuk industri air ketel, air pendingin, atau pemanas adanya kesadahan dalam air tidaklah dikehendaki. Kesadahan yang tinggi bisa disebabkan oleh adanya kadar residu terlarut yang tinggi dalam air.

F. Senyawa-senyawa kimia yang beracun

Kehadiran unsur arsen As pada dosis yang rendah sudah merupakan racun terhadap manusia sehingga perlu pembatasan yang agak ketat ± 0,05 mgl. Kehadiran besi Fe dalam air bersih akan menyebabkan timbulnya rasa dan bau ligam, menimbulkan warna koloid merah karat akibat oksidasi oleh oksigen terlarut yang dapat menjadi racun bagi manusia.

1.2.3. Proses Pengolahan Air

Proses pengolahan air menjadi air bersih harus melalui beberapa tahapan- tahapan, yaitu :

1. Screening

Screening berfungsi untuk memisahkan air dari sampah-sampah dalam ukuran besar.

2. Tangki sedimentasi

Tangki sedimentasi berfungsi untuk mengendapkan kotoran-kotoran berupa lumpur dan pasir. Pada tangki sedimentasi terdapat waktu tinggal. Ke dalam tangki sedimentasi ini diinjeksikan klorin yang berfungsi sebagai oksidator dan desinfektan. Sebagai oksidator klorin digunakan untuk menghilangkan bau dan rasa pada air.

3. Klarifier clearator

Klarifier berfungsi sebagai tempat pembentukan flok dengan penambahan larutan Alum Al 2 SO 4 3 sebagai bahan. Pada klarifier terdapat mesin agitator yang berfungsi sebagai alat untuk mempercepat pembentukan flok. Pada klarifier terjadi pemisahan antara air bersih dan air kotor. Air bersih ini kemudian disalurkan dengan menggunakan pipa yang besar untuk kemudian dipompakan ke filter. Klarifier terbuat dari beton yang berbentuk bulat yang dilengkapi dengan penyaring dan sekat. Dari inlet pipa klarifier, air masuk ke dalam primary reaction zone. Di dalam prymari reaction zone dan secondary reaction zone, air dan bahan kimia Koagulan yaitu tawas diaduk dengan alat agitataor blade agar tercampur homogen. Maka koloid akan membentuk butiran-butiran flokulasi. Air yang telah bercampur dengan koagulan membentuk ikatan flokulasi, masuk melalui return floc zone dialirkan ke clarification zone. Sedimen yang mengendap dalam concentrator dibuang. Hal ini berlangsung secara otomatis yang akan terbuka setiap satu jam sekali dalam waktu 1 menit. Air yang masuk ke dalam clarification zone sudah tidak dipengaruhi oleh gaya putaran oleh agitator, sehingga lumpurnya mengendap. Air yang berada dalam clarification zone adalah air yang sudah jernih.

4. Sand Filter

Penyaring yang digunakan adalah rapid sand fliter filter saringan cepat. Sand filter jenis ini berupa bak yang beriisi pasir kwarsa yang berfungsi untuk menyaring flok halus dan kotoran lain yang lolos dari klarifier. Air yang masuk ke filter ini telah dicampur terlebih dahulu dengan klorin dan tawas. Media penyaring biasanya lebih dari satu lapisan, yaitu pasir kwarsa dan batu dengan mesh tertentu. Air mengalir ke bawah melalui media tersebut.Zat-zat padat yang tidak larut akan melekat pada media, sedangkan air yang jernih akan terkumpul di bagian dasar dan mengalir keluar melalui suatu pipa menuju reservoir.

5. Reservoir

Reservoir berfungsi sebagai tempat penampungan air bersih yang telah disaring melalui filter, air ini sudah menjadi airyang bersih yang siap digunakan dan harus dimasak terlebih dahulu untuk kemudian dapat dijadikan air minum. Gambar 1.1 Proses pengolahan air minum 1.4. Zat-zat kimia yang digunakan 1.4.1.Tawas Tawas merupakan bahan koagulan yang paling banyak digunakan karena bahan ini paling ekonomis, mudah diperoleh di pasaran serta mudah penyimpanannya. Jumlah pemakaian tawas tergantung kepada turbidity kekeruhan air baku. Semakin tinggi turbidity air baku maka semakin besar jumlah tawas yang dibutuhkan. Pemakain tawas juga tidak terlepas dari sifat-sifat kimia yang dikandung oleh air baku tersebut. Reaksi yang terjadi sebagai berikut: Al 2 SO 4 3 2 Al +3 + 3SO 4 -2 Air akan mengalami : H 2 O H + + OH - Selanjutnya : 2 Al +3 + 6OH - 2AlOH 3 Selain itu akan dihasilkan asam : 3SO 4 -2 + 6H + H 2 SO 4 Dengan demikian makin banyak dosis tawas yang ditambahkan maka pH akan semakin turun, karena dihasilkan asam sulfat sehingga perlu dicari dosis tawas yang efektif antara pH 5,8-7,4. Apabila alkalinitas alami dari air tidak seimbang dengan dosis tawas perlu ditambahkan alkalinitas, biasanya ditambahkan larutan kapur CaOH 2 atau soda abu Na 2 CO 3 . Reaksi yang terjadi : Al 2 SO 4 3 + 3CaHCO 3 2 2AlOH 3 + 3CaSO 4 + 6CO 2 Al 2 SO 4 3 + 3Na 2 CO 3 + 3H 2 O 2AlOH 3 + 3Na 2 SO 4 + 3CO 2 Al 2 SO 4 3 + 3CaOH 2 2AlOH 3 + 3CaSO 4

1.1. Kapur