Penentuan Kadar CaO pada Kapur pada Pengolahan Air Di PDAM Tirtanadi Delitua
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Air
Air merupakan zat yang paling penting dalam kehidupan setelah udara. Sekitar
tiga per empat bagian dari tubuh kita terdiri dari air dan tidak seorang pun dapat
bertahan hidup lebih dari 4-5 hari tanpa minum air. Selain itu, air juga
dipergunakan untuk memasak, mencuci, mandi, dan membersihkan kotoran yang
ada disekitar rumah. Air juga digunakan untuk keperluan industri, pertanian,
pemadam kebakaran, tempat rekreasi, transportasi dan lain-lain. Penyakitpenyakit yang menyerang manusia dapat juga ditularkan dan disebarkan melalui
air. Kondisi tersebut tentunya dapat menimbulkan wabah penyakit dimana-mana.
Volume air dalam tubuh manusia rata-rata 65 % dari total berat badannya,
dan volume tersebut sangat bervariasi pada masing-masing orang, bahkan juga
bervariasi antara bagian-bagian tubuh seseorang. Beberapa organ tubuh manusia
mengandung banyak air, antara lain, otak 74%, tulang 22%, ginjal 82,7%, otot
75,6% dan darah 83& (Chandra, 2007).
Dalam kehidupan sehari-hari, air dipergunakan antara lain untuk keperluan
minum, mandi, memasak, mencuci, membersihkan rumah, pelarut obat, dan
pembawa bahan buangan industri. Ditinjau dari sudut ilmu kesehatan masyarakat,
penyediaan sumber air bersih harus dapat memenuhi kebutuhan masyarakat
karena persediaan air bersih yang terbatas memudahkan timbulnya penyakit
dimasyarakat. Volume rata-rata kebutuhan air setiap individu per hari
Universitas Sumatera Utara
berkisar antar 150-200 liter atau 35-40 galon. Kebutuhan air tersebut bervariasi
dan bergantung pada keadaan iklim, standar kehidupan, dan kebiasaan masyarakat
(Chandra,2007).
Air bersih merupakan salah satu kebutuhan pokok manusia yang diperoleh
dari berbagai sumber, tergantung pada kondisi daerah setempat. Kondisi sumber
air pada setiap tempat berbeda-beda, tergantung pada keadaan alam dan kegiatan
manusia yang terdapat didaerah tersebut. Penduduk yang tinggal didaerah dataran
rendah dan berawa seperti Sumatera dan Kalimantan menghadapi kesulitan
memperoleh air bersih untuk keperluan rumah tangga, terutama air minum. Hal
ini karena sumber air di daerah tersebut adalah air sungai yang berdasarkan
parameter baku mutu air tidak memenuhi persyaratan kualitas air bersih.
Air sungai mengandung senyawa organik terlarut yang menyebabkan air
menjadi berwarna coklat dan bersifat asam, sehingga perlu pengolahan khusus
sebelum siap untuk dikonsumsi. Senyawa organik tersebut adalah asam humus
yang terdiri dari asam humat, asam vulvat dan humin. Asam humus adalah
senyawa organik dengan berat molekul tinggi dan berwarna coklat sampai
kehitaman, terbentuk karena pembusukan tanaman dan hewan, sangat tahan
terhadap mikroorganisme dalam waktu yang cukup lama (Nainggolan,2011).
2.2. Kualitas Air
Air dialam sangat jarang ditemukan dalam keadaan murni. Sekalipun air
hujan, meskipun awalnya murni telah mengalami reaksi dan gas-gas diudara
dalam perjalannya turun kebumi dan selanjutnya terkontaminasi selama mengalir
Universitas Sumatera Utara
diatas permukaan bumi dan dalam tanah. Kualitas air merupakan tingkat
kesesuaian air terhadap penggunaan tertentu dalam memenuhi kebutuhan hidup
manusia, mulai dari air untuk memenuhi kebutuhan langsung yaitu air minum,
mandi dan cuci, air irigasi atau pertanian, perikanan, rekreasi dan transportasi.
Kualitas air mencakup tiga karakteristik, yaitu fisik, kimia, fisik kimia dan
biologi.
a. Karakteristik fisik
Karakteristik fisik yang terpenting yang mempengaruhi kualitas air ditentukan
oleh:
Bahan padat keseluruhan. Koloid mempengaruhi kualitas air dalam proses
koagulasi dan filtrasi. Material layang dapat diukur dengan melakukan
penyaringan, sedangkan material terlarut dapat diukur dengan penguapan.
Pengaruh kandungan sendimen dalam air terhadap pertanian bergantung pada
sifat-sifat dan asal usul bahan sedimen yang berasal dari erosi lahan yang subur
akan mempersubur dan memperbaiki tekstur tahan tempat yang mengendap.
Sebaiknya sedimen yang berasal dari erosi lahan tandus akan memiskinkan
lahan yang akan diendapinya. Untuk keperluan air minum, kandungan sedimen
akan mempengaruhi biaya pengolahan. Kandungan sedimen yang tinggi pada
air akan mempercepat pendangkalan saluran, sungai, waduk, bahan-bahan air
lainnya. Sementara itu tahan dan air yang berasal dari waduk kurang
mengandung sedimen kurang baik untuk irigasi, tapi lebih menguntungkan
sumber air minum.
Kekeruhan. Air yang mengandung material kasat mata dalam larutan disebut
keruh. Kekeruhan dalam air terdiri dari lempung, liat, dan bahan organik, dan
Universitas Sumatera Utara
mikroorganisme. Kekeruhan terutama disebabkan oleh terjadinya erosi tanah di
DAS maupun disaluran / sungai. Air sungai biasanya lebih keruh pada saat
terjadi hujan lebat dibandingkan pada kondisi normal. Kekeruhan tergantung
pada konsentrasi partikel-partikel padat yang ada di dalam air. Tingkat
kekeruhan air biasanya diukur dengan alat yang disebut turbidimeter,
kekeruhan untuk air minum dibatasi tidak lebih dari 10mg/lt ( skala silika),
lebih baik kalau tidak melebihi 5mg/lt
Warna. Air murni tidak berwarna. Warna dalam air diakibat oleh adanya
material yang larut atau koloid dalam suspensi atau mineral. Air yang mengalir
melewati rawa atau tanah yang mengandung mineral dimungkinkan untuk
mengambil warna material tersebut. Batas intensitas warna yang dapat diterima
adalah 5mg/L. Sinar matahari secara alamia mempunyai sifat disenfeksi dan
menggelantang pada bahan pewarna air, tetapi pengaruhnya hanya kedalaman
beberapa cm dari permukaan air keruh. Untuk air yang jernih, pengaruh
penggelantangan dapat mencapai kedalam 1,5m.
Bau dan rasa. Air murni tidak berbau dan tidak berasa, tetapi air minum
idealnya tidak berbau boleh berasa. Rasa dalam air biasanya adanya garamgaram terlarut. Bau dan rasa yang timbul dalam air karena kehadiran
mikroorganisme, bahan mineral, gas terlarut, dan bahan-bahan organik. Polusi
dapat
menimbulkan
bau
dan
rasa
yang
tidak
dikehendaki.
Untuk
menghilangkan bau dan rasa dapat dilakukan dengan aerasi, pemakaian
potasium permanganat, pemakaian karbon aktif, koagulasi, sedimentasi dan
filtrasi.
Universitas Sumatera Utara
Temperatur. Tempereatur air merupakan hal yang penting dalam kaitannya
dengan tujuan penggunaan, pengolahan untuk menghilangkan bahan-bahan
pencemar serta pengangkutannya. Temperatur air tergantung pada sumbernya.
Temperatur normal air dialam ( tropis) sekitar 200c -300c. Untuk sistem air
bersih, temperatur ideal berkisar antara 50C sampai 100C.
b. Karakteristik kimia
Air yang baru turun dari langit dalam bentuk hujan dan salju relatif murni.
Begitu air mencapai dan mengalir diatas permukaan bumi yang berupa lahan
pertanian, permukiman, hutan dan sebagainya, atau meresap dan mengalir
dibawah muka tanah, air melarutkan dan membawa serta bahan-bahan yang
mudah larut tempat-tempat yang dilaluinya.
Kandungan bahan-bahan kimia yang ada dalam air berpengaruh terhadap
kesesuaian penggunaan air. Secara umum karakteristik kimiawi air meliputi pH,
alkalinitas, kation dan anion, dan kesadahan
pH. Sebagai pengukur sifat keasaman dan kebasaan air dinyatakan dengan nilai
pH, yang didefenisikan sebagai logaritma dari pulang baliknya konsentrai ion
hidrogen dalam moles per liter. Air murni pada 24
ditimbang berkenaan
dengan ion-ion H+ dan ion-ion OH- masing-masing mempuyai kandungan 10-7
moles per liter. Dengan demikian pH air murni adalah 7. Air dengan pH di atas
7 bersifat asam, dan pH dibawah 7 bersifat basa. Nilai pH air dapat diukur
dengan potosintesis, yang mengukur
Alkalinitas. Kebanyakan air bersifat alkalin karena garam-garam alkaline
sangat umum berada ditanah. Ketidakmurnian air ini akibat adanya Karbonat
dan Bikarbonat dari kalsium, sodium, dan magnesium. Alkalinitas dinyatakan
Universitas Sumatera Utara
dalam mg/liter ekivalen Kalsium Karbonat. Keasaman air disebabkan adanya
Karbon dioksida dalam air. Hal ini diukur berdasar banyaknya kalsium
karbonat yang diperlukan untuk menetralkan asam karbonat dan dinyatakan
dalam mg/lt.
Kesadahan. Kesadahan air merupakan hal yang sangat penting dalam
penyediaan air bersih. Air dengan kesadahan tinggi memerlukan sabun lebih
banyak sebelum berbentuk busa.
c. Karakteristik Biologi Air
Air permukaan biasanya mengandung berbagai macam organisme hidup,
sedangkan air tanah biasanya lebih bersih, karena jenis penyaringan oleh akifer.
Jenis-jenis organisme hidup yang mungkin terdapat dalam air meliputi
makroskopik, mikroskopik, dan bakteri. Spesies organisme makroskopik dapat
dibedakan dengan mata telanjang sedangkan organisme mikroskopik memerlukan
alat bantu mikriskop untuk membedakan spesiesnya. Bakteri adalah organisme
hidup yang sangat kecil dimana spesiesnya tidak dapat diidentifikasi sekalipun
dengan alat bantu mikroskop (Suripin,2002).
2.3. Manfaat Air
Air merupakan senyawa kimia yang sangat penting bagi kehidupan
mahkluk hidup di bumi ini. Fungsi air bagi kehidupan tidak dapat digantikan oleh
senyawa lain. Penggunaan air yang utama dan sangat vital bagi kehidupan adalah
sebagai air minum. Hal ini terutama untuk mencukupi kebutuhan air di dalam
tubuh manusia itu sendiri menurut Notoadmodjo (2003), sekitar 55-60% berat
Universitas Sumatera Utara
badan orang dewasa terdiri dari air, untuk anak-anak sekitar 65%, dan untuk bayi
sekitar 80%.
Di dalam tubuh manusia, air diperlukan untuk melarutkan berbagai jenis zuat
yang diperlukan tubuh.oksigen juga perlu dilarutkan sebelum dapat memasuki
pembuluh-pembuluh darah yang ada di sekitar alveoli. Begitu juga zat-zat
makanan hanya dapat diserap apabila dapat larut didalam cairan yang meliput
selaput ledir usus. Air juga ikut mempertahankan suhu tubuh
dengan cara
penguapan keringat pada tubuh manusia. Disamping itu juga, transportasi zat-zat
makanan dalam tubuh semuanya dalam bentuk larutan dengan pelarut air.
Sehingga dapat disimpulakan bahwa air sangat memegang peranan penting dalam
setiap aktivitas manusia.
Mengingat pentingnya peran air, sangat diperlukan adanya sumber air yang
dapat menyediakan air yang baik dari segi kuantitas dan kualitasnya.di Indonesia,
umumnya sumber air minum berasal dari air permukaan (surface water ), air tanah
(ground water ), dan air hujan. Termasuk air permukaan adalah air sungai dan air
danau, sedangkan air tanah dapat berupa air sumur dangkal, air sumur dalam
maupun mata air. Perbedaan sumber air minum akan menyebabkan perbedaan
kompisisi air yang dihasilkannya.sebagai contoh, air tanah dapat melarutkan
mineral-mineral bahan induk dari tanah yang dilewatinya. Disamping itu juga,
pada air tanah terjadi penyaringan sebagian besar mikroorganisme sewaktu air
meresap dalam tanah. Sedangkan pada air permukaan tidak terjadi penyaringan
mikroorganisme yang terdapat di dalamnya.
Universitas Sumatera Utara
2.4. Pengolahan air
Menurut Kusnaedi (2002), tujuan pengolahan air merupakan upaya untuk
mendapatkan air bersih dan sehat sesuai dengan standar mutu air. Proses
pengolahan air merupakan proses perubahan sifat fisik, kimia, dan biologi air
baku agar memenuhi syarat untuk digunakan. Pada dasarnya, pengolahan air dapat
diawali dengan penjernihan air, pengurangan kadar bahan-bahan kimia terlarut
dalam air sampai batas yang dianjurkan.
Penjernihan air dapat dilakukan dengan penambahan tawas, gas klor dan kapur.
a. Tawas
Tawas merupakan bahan koagulan yang paling banyak digunakan karena
bahan
ini
paling ekonomis,
mudah
diperoleh
dipasaran
serta
mudah
penyimpanannya. Jumlah pemakaian tawas tergantung kepada turbidti
air
(kekeruhan) air baku. Semakin tinggi turbiditi air baku maka semakin besar
jumlah tawas yang dibutuhkan. Pemakaian tawas juga tidak terlepas dari sifatsifat kimia yang dikandung oleh air baku tersebut.
b. Gas Klor
Gas klor adalah desinfektan yang bisa digunakan pada pengolahan air.
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.
c. Kapur
Bahan dasar kapur ialah batu kapur. Batu kapur mengandung kalsium
karbonat. Dengan pemanasan kira-kira 9800C karbon oksidanya keluar dan tinggal
kapurnya saja (CaO). Susunan kimia maupun sifat bahan dasar yang mengandung
Universitas Sumatera Utara
kapur ini berbeda dari satu tempat ke tempat lain. Bahkan dalam satu tempat pun
belum tentu sama. Kalsium oksida yang diperoleh ini biasa disebut quicklime.
Sifat-sifat fisik dan kimia kapur :
Bentuk kristal, powder.
Warna, sebagian besar umumnya berwarna putih dan pada tinhkat tinggi dapat
berwarna abu-abu.
Kepadatan, Kalsium Hydrated lime memiliki tingkat kepadatan kira-kira 2,3
g/gm3.
Kelarutan, tingkat kelarutan dari kira-kira 1,85 Ca(OH)2/l air pada suhu 00C
sampai0,7 g/l pada suhu 1000C.
Netralisasi asam , Hydrate lime siap bereaksi dengan asam dan gas sehingga
tentu saja berkemampuan menetralisasi asam.
pH, karena kalsium hidroksida adalah termasuk basa kuat, konsentrasi 0,10 g
Ca(OH)2/l dapat memberi pH kira-kira 11,3 pada suhu 250C. Pada larutan
250C, kandungan 1,8/l memberikan pH sebesar 12,7.
2.5. Kapur Tohor (CaO)
Kalsium Oksida (CaO), secara umum dikenal sebagai kapur mentah atau kapur
bakar, adalah senyawa kimia yang digunakan secara luas. Kalsium oksida
merupakan kristal basa, kaustik, zat padat putih pada suhu kamar. Istilah yang
luas digunakan “kapur” berkonotasi bahan anorganik yang mengandung kalsium,
yang meliputi karbonat, oksida dan hidroksida kalsium, silikon, magnesium,
Universitas Sumatera Utara
aluminium, dan besi mendominasi, seperti batu gamping. Sebaliknya, “kapur
mentah” khusus berlaku untuk senyawa kimia tunggal.
Nama IUPAC kapur tohor ialah Kalsium oksida, nama lainnya Kapur mentah,
kapur bakar, kapur tohor. Adapun sifat-sifatnya adalah:
Rumus molekul: CaO
Berat molekul: 56,0774 gr/mol
Penampilan: Serbuk putih sampai kuning pucat/coklat
Bau: Tidak berbau
Densitas: 3,34 gr/cm3
Titik lebur: 2613 °C, 2886 K, 4735 °F
Titik didih: 2850 °C, 3123 K (100 hPa)
Kelarutan dalam air: 1,19 g/L (25 °C); 0,57 g/L (100 °C); reaksi eksoterm
Kelarutan dalam asam: Larut (juga dalam gliserol, larutan gula)
Kelarutan dalam methanol: Tidak larut (juga dalam dietil eter, n-oktanol)
Keasaman (pKa): 12,8
Entropi molar standar So298: 40 J·mol−1·K−1
Entalpi pembentukan standar ΔfHo298: −635 kJ·mol−1
Titik nyala: Tidak terbakar
Kadar CaO dalam kapur menurut SNI dibatasi antara 60-70 % (SNI 15-20491994).
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.1. Komposisi Kimia Kapur
Oksida
Komposisi (% Berat)
CaO
60-70
SiO2
17-25
Al2O3
3-8
Fe2O3
0,5-6
MgO
0,1-5,5
Na2+K2O
0,5-1,3
TiO2
0,1-0,4
P2O5
0,1-0,2
SO3
1,0-3,5
Sumber : SNI 15-2049-1994
Pada tabel diatas terdapat komposisi kimia dimana ditetapkan kadar CaO
menurut SNI 15-2049-1994 (Dhika, 2011).
Universitas Sumatera Utara
2.5.1. Pembuatan Kapur Tohor
Kalsium oksida biasanya dibuat melalui dekomposisi termal bahan-bahan seperti
batu gamping (limestone), atau cangkang kerang (atau cangkang molluska
lainnya), yang mengandung kalsium karbonat (CaCO3; mineral kalsit) sebagai
kapur bakar (lime kiln). Hal ini dilakukan dengan memanaskan material ini di atas
825 °C (1.517 °F), sebuah proses yang disebut kalsinasi atau pembakaran-kapur,
untuk membebaskan molekul karbon dioksida (CO2); meninggalkan kapurmentah.
Kapur ini tidak stabil dan, ketika didinginkan, secara spontan akan bereaksi
dengan CO2 dari udara sampai, setelah cukup waktu, itu akan benar-benar diubah
kembali menjadi kalsium karbonat kecuali dipuaskan dengan air untuk ditetapkan
sebagai kapur plester .
Produksi tahunan kapur mentah di seluruh dunia sekitar 283 juta metrik
ton. Cina sejauh ini adalah produsen terbesar di dunia, dengan total sekitar 170
juta ton per tahun. Amerika Serikat adalah yang terbesar berikutnya, dengan
sekitar 20 juta ton per tahun.
2.5.2. Kegunaan Kapur Tohor
Ada beberapa kegunaan kapur tohor diantaranya menghasilkan energi panas,
memancarkan cahaya, semen dan basa, industri minyak bumi, industri kertas,
plaster, produksi zat kimia atau daya, industri budidaya udang, dan penggunaan
senjata.
Universitas Sumatera Utara
a. Menghasilkan energi panas
Kapur mentah menghasilkan energi panas dengan pembentukan hidrat, kalsium
hidroksida, dengan persamaan sebagai berikut:
CaO (s) + H2O (l) = Ca(OH)2 (aq) (ΔHr = −63.7 kJ/mol CaO)
Seperti hidrat, sebuah hasil reaksi eksotermis dan zat padat membengkak. Hidrat
dapat diubah menjadi kapurmentah dengan menghilangkan air dengan
memanaskannya sampai kemerahan untuk membalikkan reaksi hidrasi. Satu liter
air yang bergabung dengan sekitar 3,1 kilogram (6,8 lb) dari kapur untuk
memberikan kalsium hidroksida ditambah 3,54 MJ energi. Proses ini dapat
digunakan untuk menyediakan sumber panas portabel nyaman, seperti untuk
pemanasan makanan dengan segera dalam tempat pemanasan sendiri.
b. Memancarkan cahaya
Bila kapur mentah dipanaskan sampai 2400 °C (4.350 °F), kapur ini
memancarkan cahaya yang intens. Bentuk pencahayaan ini dikenal sebagaicahaya
kapur (limelight), dan digunakan secara luas dalam produksi teater sebelum
penemuan penerangan listrik.
c. Semen dan Basa
Kalsium oksida merupakan bahan kunci untuk proses pembuatan semen. Kalsium
oksida juga digunakan sebagai basa dalam produksi biodiesel.
Universitas Sumatera Utara
d. Industri Minyak Bumi
Pasta pendeteksi air mengandung campuran kalsium oksida dan fenolftalein. Pasta
ini harus hadir untuk mengadakan kontak dengan air dalam tangki penyimpanan
bahan bakar. CaO bereaksi dengan air untuk membentuk kalsium hidroksida.
Kalsium hidroksida memiliki pH yang cukup tinggi untuk mengubah fenolftalein
menjadi berwarna merah muda – keunguan yang jelas, sehingga menunjukkan
keberadaan air tersebut.
e. Industri Kertas
Kalsium oksida digunakan untuk menghasilkan natrium hidroksida dari natrium
karbonat dalam perolehan kembali zat kimia di pabrik pulm Kraft.
f. Plaster
Terdapat bukti arkeologi bahwa manusia Neolitik B Pre–Pottery (batang
tembikar) menggunakan plester berbasis kapur untuk lantai dan penggunaan
lainnya. Lantai abu-kapur tersebut tetap digunakan sampai akhir abad kesembilan
belas.
g. Produksi Zat Kimia atau Daya
Semprotan padatan atau bubur kalsium oksida dapat digunakan untuk
menghilangkan sulfur dioksida dari knalpot aliran dalam satu proses yang disebut
desulfurisasi gas buang
.
Universitas Sumatera Utara
h. Industri Budidaya Udang
Dalam industri budidaya udang tiger atau udang kelong, kapur tohor popular
digunakan sebagai zat basa untuk mengantisipasi penurunan pH air kolam akibat
hujan. Biasanya kapur tohor ditaburkan di lereng tepi kolam udang di musim
hujan.
i. Penggunaan senjata
Sejarawan dan filsuf David Hume, dalam bukunya tentang sejarah Inggris,
menceritakan bahwa di awal masa pemerintahan Henry III,
Angkatan Laut
Inggris menghancurkan menyerang armada Perancis dengan membutakan armada
musuh dengan kapur:
D’Albiney melakukan tipu-daya melawan mereka, yang dikatakan telah
memberikan kontribusi untuk kemenangan: Setelah mendapatkan angin dari
Perancis, ia turun kepada mereka dengan kekerasan; dan melemparkan kapur di
wajah mereka dalam jumlah besar, yang sengaja ia bawa di kapal, ia begitu
membutakan mereka, bahwa mereka tidak berdaya untuk membela diri.
Kapur mentah juga dianggap merupakan komponen dari api Yunani. Pada
persentuhannya dengan air, kapur akan meningkatkan suhunya di atas 150 °C dan
menyalakan bahan bakar (Ansari, 2014).
2.5.3. Analisa Penentuan Kadar Kapur
Analisa penetuan kadar kapur dilakukan dengan cara menghitung kadar CaO,
pertama kapur ditimbang dan ditambahkan HCl 1 N, kemudian dipanaskan
Universitas Sumatera Utara
sampai mendidih, didinginkan, ditambahkan indikator penolpthalein dan dititrasi
dengan NaOH hingga terjadi perubahan warna dari tidak berwarna menjadi warna
merah jambu. Takaran kapur yang digunakan disesuaikan dengan nilai pH.
Keefektifan material kapur tergantung bentuk dan ukuran partikel. Kapur dengan
ukuran partikel yang lebih kecil adalah lebih efektif, karena luas permukaan yang
lebih besar (Tancung,2002).
2.6. Proses Produksi Air Bersih
Proses produksi air bersih melalui tahapan/tempat sebagai berikut :
1. Bendungan
Sumber air baku adalah air permukaan Sungai Belawan yang diambil melalui
bendungan dengan panjang 25 meter dan tinggi 4 meter. Pada sisi kanan
bendungan dibuat sekat (channel) berupa saluran penyadap yang lebarnya 2 meter
dilengkapi pintu pengatur ketinggian masuk ke intake.
2. Intake
Bendungan ini adalah saluran bercabang dua yang dilengkapi dengan bar screen
(saringan kasar) dan fine screen (saringan halus) yang berfungsi untuk mencegah
masuknnya kotoran yang terbawa arus sungai. Masing-masing saluran dilengkapi
dengan pintu (sluice gate) pengatur ketinggian air dan penggerak electromotor.
Pemeriksaan maupun pembersihan saringan dilakukan secara periodik untuk
menjaga kestabilan jumlah air masuk.
Universitas Sumatera Utara
3. Raw Water Tank (RWT)
Bangunan RWT (bak pengendap) dibangun setelah intake yang terdiri dari 2 unit
(4 sel) setiap unit berdimensi 23,3 meter x 20 meter x 5 meter yang dilengkapi
dengan sluice gate dan pintu biasa 2 buah, berfungsi sebagai tempat pengendapan
lumpur, pasir dan lain-lain yang bersifat sedimen.
4. Raw Water Pump (RWP)
RWP (pompa air baku) berfungsi untuk memompakan air dari RWT ke clearator
terdiri dari 18 unit pompa air baku dengan kapasitas setiap pompa 110 liter/detik
dengan rata-rata head 18 meter memakai motor AC nominal daya 75 KVA.
5. Clearator
Bangunan clearator (proses penjernihan air) terdiri dari 5 unit, dengan kapasitas
masing-masing 350 liter/detik berfungsi sebagai tempat pemisahan antara flok
yang bersifat sedimen dengan air bersih sebagai hasil olahan. Dilengkapi dengan
agitator sebagai pengaduk lambat dan selanjutnya dialirkan ke filter. Endapan
flok-flok tersebut kemudian dibuang sesuai dengan tingkat ketebalan secara
otomatis.
6. Filter
Dari clearator air dialirkan untuk menyaring kekeruhan berupa flok-flok halus dan
kotoran lain yang lolos dari clerator melalui pelekatan pada media filter yang
berjumlah
32
unit
menggunakan
jenis
saringan
cepat
masing-masing
menggunakan motor AC nominal dengan daya 0,75 KW.
Universitas Sumatera Utara
7. Reservoir
Reservoir adalah bangunan beton dengan dimensi panjang 50 m x 40 m x 7m
yang berfungsi untuk menampung air minum/ air olahan setelah melewati media
filter dengan kapasitas 12000 m3 . Air yang mengalir dari filter ke reservoir
dibubuhi klor untuk proses netralisasi dan dibubuhi larutan kapur jenuh atau soda.
8. Finish Water Pump
FWP berjumlah 14 unit yang berfungsi untuk mendistribusikan air bersih dari
reservoir instalasi ke reservoir distribusi cabang melalui pipa transmisi yang
dibagi menjadi 5 jalur Q1 sampai Q5 dengan kapasitas masing-masing 150
liter/detik dan total head 50 meter yang menggunakan motor AC dengan rata-rata
nominal daya 132 KW.
9. Sludge Lagoon
Daur ulang adalah paling tepat dan aman dalam mengatasi dan dapat
meningkatkan kualitas lingkungan. Prinsip ini telah diterapkan sejak 2002 di unit
instalasi pengolahan air yaitu dengan membangun unit pengendapan berupa
Lagoon dengan kapasitas terpasang 10.800 m3.s (Anonim, 2011).
Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Air
Air merupakan zat yang paling penting dalam kehidupan setelah udara. Sekitar
tiga per empat bagian dari tubuh kita terdiri dari air dan tidak seorang pun dapat
bertahan hidup lebih dari 4-5 hari tanpa minum air. Selain itu, air juga
dipergunakan untuk memasak, mencuci, mandi, dan membersihkan kotoran yang
ada disekitar rumah. Air juga digunakan untuk keperluan industri, pertanian,
pemadam kebakaran, tempat rekreasi, transportasi dan lain-lain. Penyakitpenyakit yang menyerang manusia dapat juga ditularkan dan disebarkan melalui
air. Kondisi tersebut tentunya dapat menimbulkan wabah penyakit dimana-mana.
Volume air dalam tubuh manusia rata-rata 65 % dari total berat badannya,
dan volume tersebut sangat bervariasi pada masing-masing orang, bahkan juga
bervariasi antara bagian-bagian tubuh seseorang. Beberapa organ tubuh manusia
mengandung banyak air, antara lain, otak 74%, tulang 22%, ginjal 82,7%, otot
75,6% dan darah 83& (Chandra, 2007).
Dalam kehidupan sehari-hari, air dipergunakan antara lain untuk keperluan
minum, mandi, memasak, mencuci, membersihkan rumah, pelarut obat, dan
pembawa bahan buangan industri. Ditinjau dari sudut ilmu kesehatan masyarakat,
penyediaan sumber air bersih harus dapat memenuhi kebutuhan masyarakat
karena persediaan air bersih yang terbatas memudahkan timbulnya penyakit
dimasyarakat. Volume rata-rata kebutuhan air setiap individu per hari
Universitas Sumatera Utara
berkisar antar 150-200 liter atau 35-40 galon. Kebutuhan air tersebut bervariasi
dan bergantung pada keadaan iklim, standar kehidupan, dan kebiasaan masyarakat
(Chandra,2007).
Air bersih merupakan salah satu kebutuhan pokok manusia yang diperoleh
dari berbagai sumber, tergantung pada kondisi daerah setempat. Kondisi sumber
air pada setiap tempat berbeda-beda, tergantung pada keadaan alam dan kegiatan
manusia yang terdapat didaerah tersebut. Penduduk yang tinggal didaerah dataran
rendah dan berawa seperti Sumatera dan Kalimantan menghadapi kesulitan
memperoleh air bersih untuk keperluan rumah tangga, terutama air minum. Hal
ini karena sumber air di daerah tersebut adalah air sungai yang berdasarkan
parameter baku mutu air tidak memenuhi persyaratan kualitas air bersih.
Air sungai mengandung senyawa organik terlarut yang menyebabkan air
menjadi berwarna coklat dan bersifat asam, sehingga perlu pengolahan khusus
sebelum siap untuk dikonsumsi. Senyawa organik tersebut adalah asam humus
yang terdiri dari asam humat, asam vulvat dan humin. Asam humus adalah
senyawa organik dengan berat molekul tinggi dan berwarna coklat sampai
kehitaman, terbentuk karena pembusukan tanaman dan hewan, sangat tahan
terhadap mikroorganisme dalam waktu yang cukup lama (Nainggolan,2011).
2.2. Kualitas Air
Air dialam sangat jarang ditemukan dalam keadaan murni. Sekalipun air
hujan, meskipun awalnya murni telah mengalami reaksi dan gas-gas diudara
dalam perjalannya turun kebumi dan selanjutnya terkontaminasi selama mengalir
Universitas Sumatera Utara
diatas permukaan bumi dan dalam tanah. Kualitas air merupakan tingkat
kesesuaian air terhadap penggunaan tertentu dalam memenuhi kebutuhan hidup
manusia, mulai dari air untuk memenuhi kebutuhan langsung yaitu air minum,
mandi dan cuci, air irigasi atau pertanian, perikanan, rekreasi dan transportasi.
Kualitas air mencakup tiga karakteristik, yaitu fisik, kimia, fisik kimia dan
biologi.
a. Karakteristik fisik
Karakteristik fisik yang terpenting yang mempengaruhi kualitas air ditentukan
oleh:
Bahan padat keseluruhan. Koloid mempengaruhi kualitas air dalam proses
koagulasi dan filtrasi. Material layang dapat diukur dengan melakukan
penyaringan, sedangkan material terlarut dapat diukur dengan penguapan.
Pengaruh kandungan sendimen dalam air terhadap pertanian bergantung pada
sifat-sifat dan asal usul bahan sedimen yang berasal dari erosi lahan yang subur
akan mempersubur dan memperbaiki tekstur tahan tempat yang mengendap.
Sebaiknya sedimen yang berasal dari erosi lahan tandus akan memiskinkan
lahan yang akan diendapinya. Untuk keperluan air minum, kandungan sedimen
akan mempengaruhi biaya pengolahan. Kandungan sedimen yang tinggi pada
air akan mempercepat pendangkalan saluran, sungai, waduk, bahan-bahan air
lainnya. Sementara itu tahan dan air yang berasal dari waduk kurang
mengandung sedimen kurang baik untuk irigasi, tapi lebih menguntungkan
sumber air minum.
Kekeruhan. Air yang mengandung material kasat mata dalam larutan disebut
keruh. Kekeruhan dalam air terdiri dari lempung, liat, dan bahan organik, dan
Universitas Sumatera Utara
mikroorganisme. Kekeruhan terutama disebabkan oleh terjadinya erosi tanah di
DAS maupun disaluran / sungai. Air sungai biasanya lebih keruh pada saat
terjadi hujan lebat dibandingkan pada kondisi normal. Kekeruhan tergantung
pada konsentrasi partikel-partikel padat yang ada di dalam air. Tingkat
kekeruhan air biasanya diukur dengan alat yang disebut turbidimeter,
kekeruhan untuk air minum dibatasi tidak lebih dari 10mg/lt ( skala silika),
lebih baik kalau tidak melebihi 5mg/lt
Warna. Air murni tidak berwarna. Warna dalam air diakibat oleh adanya
material yang larut atau koloid dalam suspensi atau mineral. Air yang mengalir
melewati rawa atau tanah yang mengandung mineral dimungkinkan untuk
mengambil warna material tersebut. Batas intensitas warna yang dapat diterima
adalah 5mg/L. Sinar matahari secara alamia mempunyai sifat disenfeksi dan
menggelantang pada bahan pewarna air, tetapi pengaruhnya hanya kedalaman
beberapa cm dari permukaan air keruh. Untuk air yang jernih, pengaruh
penggelantangan dapat mencapai kedalam 1,5m.
Bau dan rasa. Air murni tidak berbau dan tidak berasa, tetapi air minum
idealnya tidak berbau boleh berasa. Rasa dalam air biasanya adanya garamgaram terlarut. Bau dan rasa yang timbul dalam air karena kehadiran
mikroorganisme, bahan mineral, gas terlarut, dan bahan-bahan organik. Polusi
dapat
menimbulkan
bau
dan
rasa
yang
tidak
dikehendaki.
Untuk
menghilangkan bau dan rasa dapat dilakukan dengan aerasi, pemakaian
potasium permanganat, pemakaian karbon aktif, koagulasi, sedimentasi dan
filtrasi.
Universitas Sumatera Utara
Temperatur. Tempereatur air merupakan hal yang penting dalam kaitannya
dengan tujuan penggunaan, pengolahan untuk menghilangkan bahan-bahan
pencemar serta pengangkutannya. Temperatur air tergantung pada sumbernya.
Temperatur normal air dialam ( tropis) sekitar 200c -300c. Untuk sistem air
bersih, temperatur ideal berkisar antara 50C sampai 100C.
b. Karakteristik kimia
Air yang baru turun dari langit dalam bentuk hujan dan salju relatif murni.
Begitu air mencapai dan mengalir diatas permukaan bumi yang berupa lahan
pertanian, permukiman, hutan dan sebagainya, atau meresap dan mengalir
dibawah muka tanah, air melarutkan dan membawa serta bahan-bahan yang
mudah larut tempat-tempat yang dilaluinya.
Kandungan bahan-bahan kimia yang ada dalam air berpengaruh terhadap
kesesuaian penggunaan air. Secara umum karakteristik kimiawi air meliputi pH,
alkalinitas, kation dan anion, dan kesadahan
pH. Sebagai pengukur sifat keasaman dan kebasaan air dinyatakan dengan nilai
pH, yang didefenisikan sebagai logaritma dari pulang baliknya konsentrai ion
hidrogen dalam moles per liter. Air murni pada 24
ditimbang berkenaan
dengan ion-ion H+ dan ion-ion OH- masing-masing mempuyai kandungan 10-7
moles per liter. Dengan demikian pH air murni adalah 7. Air dengan pH di atas
7 bersifat asam, dan pH dibawah 7 bersifat basa. Nilai pH air dapat diukur
dengan potosintesis, yang mengukur
Alkalinitas. Kebanyakan air bersifat alkalin karena garam-garam alkaline
sangat umum berada ditanah. Ketidakmurnian air ini akibat adanya Karbonat
dan Bikarbonat dari kalsium, sodium, dan magnesium. Alkalinitas dinyatakan
Universitas Sumatera Utara
dalam mg/liter ekivalen Kalsium Karbonat. Keasaman air disebabkan adanya
Karbon dioksida dalam air. Hal ini diukur berdasar banyaknya kalsium
karbonat yang diperlukan untuk menetralkan asam karbonat dan dinyatakan
dalam mg/lt.
Kesadahan. Kesadahan air merupakan hal yang sangat penting dalam
penyediaan air bersih. Air dengan kesadahan tinggi memerlukan sabun lebih
banyak sebelum berbentuk busa.
c. Karakteristik Biologi Air
Air permukaan biasanya mengandung berbagai macam organisme hidup,
sedangkan air tanah biasanya lebih bersih, karena jenis penyaringan oleh akifer.
Jenis-jenis organisme hidup yang mungkin terdapat dalam air meliputi
makroskopik, mikroskopik, dan bakteri. Spesies organisme makroskopik dapat
dibedakan dengan mata telanjang sedangkan organisme mikroskopik memerlukan
alat bantu mikriskop untuk membedakan spesiesnya. Bakteri adalah organisme
hidup yang sangat kecil dimana spesiesnya tidak dapat diidentifikasi sekalipun
dengan alat bantu mikroskop (Suripin,2002).
2.3. Manfaat Air
Air merupakan senyawa kimia yang sangat penting bagi kehidupan
mahkluk hidup di bumi ini. Fungsi air bagi kehidupan tidak dapat digantikan oleh
senyawa lain. Penggunaan air yang utama dan sangat vital bagi kehidupan adalah
sebagai air minum. Hal ini terutama untuk mencukupi kebutuhan air di dalam
tubuh manusia itu sendiri menurut Notoadmodjo (2003), sekitar 55-60% berat
Universitas Sumatera Utara
badan orang dewasa terdiri dari air, untuk anak-anak sekitar 65%, dan untuk bayi
sekitar 80%.
Di dalam tubuh manusia, air diperlukan untuk melarutkan berbagai jenis zuat
yang diperlukan tubuh.oksigen juga perlu dilarutkan sebelum dapat memasuki
pembuluh-pembuluh darah yang ada di sekitar alveoli. Begitu juga zat-zat
makanan hanya dapat diserap apabila dapat larut didalam cairan yang meliput
selaput ledir usus. Air juga ikut mempertahankan suhu tubuh
dengan cara
penguapan keringat pada tubuh manusia. Disamping itu juga, transportasi zat-zat
makanan dalam tubuh semuanya dalam bentuk larutan dengan pelarut air.
Sehingga dapat disimpulakan bahwa air sangat memegang peranan penting dalam
setiap aktivitas manusia.
Mengingat pentingnya peran air, sangat diperlukan adanya sumber air yang
dapat menyediakan air yang baik dari segi kuantitas dan kualitasnya.di Indonesia,
umumnya sumber air minum berasal dari air permukaan (surface water ), air tanah
(ground water ), dan air hujan. Termasuk air permukaan adalah air sungai dan air
danau, sedangkan air tanah dapat berupa air sumur dangkal, air sumur dalam
maupun mata air. Perbedaan sumber air minum akan menyebabkan perbedaan
kompisisi air yang dihasilkannya.sebagai contoh, air tanah dapat melarutkan
mineral-mineral bahan induk dari tanah yang dilewatinya. Disamping itu juga,
pada air tanah terjadi penyaringan sebagian besar mikroorganisme sewaktu air
meresap dalam tanah. Sedangkan pada air permukaan tidak terjadi penyaringan
mikroorganisme yang terdapat di dalamnya.
Universitas Sumatera Utara
2.4. Pengolahan air
Menurut Kusnaedi (2002), tujuan pengolahan air merupakan upaya untuk
mendapatkan air bersih dan sehat sesuai dengan standar mutu air. Proses
pengolahan air merupakan proses perubahan sifat fisik, kimia, dan biologi air
baku agar memenuhi syarat untuk digunakan. Pada dasarnya, pengolahan air dapat
diawali dengan penjernihan air, pengurangan kadar bahan-bahan kimia terlarut
dalam air sampai batas yang dianjurkan.
Penjernihan air dapat dilakukan dengan penambahan tawas, gas klor dan kapur.
a. Tawas
Tawas merupakan bahan koagulan yang paling banyak digunakan karena
bahan
ini
paling ekonomis,
mudah
diperoleh
dipasaran
serta
mudah
penyimpanannya. Jumlah pemakaian tawas tergantung kepada turbidti
air
(kekeruhan) air baku. Semakin tinggi turbiditi air baku maka semakin besar
jumlah tawas yang dibutuhkan. Pemakaian tawas juga tidak terlepas dari sifatsifat kimia yang dikandung oleh air baku tersebut.
b. Gas Klor
Gas klor adalah desinfektan yang bisa digunakan pada pengolahan air.
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.
c. Kapur
Bahan dasar kapur ialah batu kapur. Batu kapur mengandung kalsium
karbonat. Dengan pemanasan kira-kira 9800C karbon oksidanya keluar dan tinggal
kapurnya saja (CaO). Susunan kimia maupun sifat bahan dasar yang mengandung
Universitas Sumatera Utara
kapur ini berbeda dari satu tempat ke tempat lain. Bahkan dalam satu tempat pun
belum tentu sama. Kalsium oksida yang diperoleh ini biasa disebut quicklime.
Sifat-sifat fisik dan kimia kapur :
Bentuk kristal, powder.
Warna, sebagian besar umumnya berwarna putih dan pada tinhkat tinggi dapat
berwarna abu-abu.
Kepadatan, Kalsium Hydrated lime memiliki tingkat kepadatan kira-kira 2,3
g/gm3.
Kelarutan, tingkat kelarutan dari kira-kira 1,85 Ca(OH)2/l air pada suhu 00C
sampai0,7 g/l pada suhu 1000C.
Netralisasi asam , Hydrate lime siap bereaksi dengan asam dan gas sehingga
tentu saja berkemampuan menetralisasi asam.
pH, karena kalsium hidroksida adalah termasuk basa kuat, konsentrasi 0,10 g
Ca(OH)2/l dapat memberi pH kira-kira 11,3 pada suhu 250C. Pada larutan
250C, kandungan 1,8/l memberikan pH sebesar 12,7.
2.5. Kapur Tohor (CaO)
Kalsium Oksida (CaO), secara umum dikenal sebagai kapur mentah atau kapur
bakar, adalah senyawa kimia yang digunakan secara luas. Kalsium oksida
merupakan kristal basa, kaustik, zat padat putih pada suhu kamar. Istilah yang
luas digunakan “kapur” berkonotasi bahan anorganik yang mengandung kalsium,
yang meliputi karbonat, oksida dan hidroksida kalsium, silikon, magnesium,
Universitas Sumatera Utara
aluminium, dan besi mendominasi, seperti batu gamping. Sebaliknya, “kapur
mentah” khusus berlaku untuk senyawa kimia tunggal.
Nama IUPAC kapur tohor ialah Kalsium oksida, nama lainnya Kapur mentah,
kapur bakar, kapur tohor. Adapun sifat-sifatnya adalah:
Rumus molekul: CaO
Berat molekul: 56,0774 gr/mol
Penampilan: Serbuk putih sampai kuning pucat/coklat
Bau: Tidak berbau
Densitas: 3,34 gr/cm3
Titik lebur: 2613 °C, 2886 K, 4735 °F
Titik didih: 2850 °C, 3123 K (100 hPa)
Kelarutan dalam air: 1,19 g/L (25 °C); 0,57 g/L (100 °C); reaksi eksoterm
Kelarutan dalam asam: Larut (juga dalam gliserol, larutan gula)
Kelarutan dalam methanol: Tidak larut (juga dalam dietil eter, n-oktanol)
Keasaman (pKa): 12,8
Entropi molar standar So298: 40 J·mol−1·K−1
Entalpi pembentukan standar ΔfHo298: −635 kJ·mol−1
Titik nyala: Tidak terbakar
Kadar CaO dalam kapur menurut SNI dibatasi antara 60-70 % (SNI 15-20491994).
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.1. Komposisi Kimia Kapur
Oksida
Komposisi (% Berat)
CaO
60-70
SiO2
17-25
Al2O3
3-8
Fe2O3
0,5-6
MgO
0,1-5,5
Na2+K2O
0,5-1,3
TiO2
0,1-0,4
P2O5
0,1-0,2
SO3
1,0-3,5
Sumber : SNI 15-2049-1994
Pada tabel diatas terdapat komposisi kimia dimana ditetapkan kadar CaO
menurut SNI 15-2049-1994 (Dhika, 2011).
Universitas Sumatera Utara
2.5.1. Pembuatan Kapur Tohor
Kalsium oksida biasanya dibuat melalui dekomposisi termal bahan-bahan seperti
batu gamping (limestone), atau cangkang kerang (atau cangkang molluska
lainnya), yang mengandung kalsium karbonat (CaCO3; mineral kalsit) sebagai
kapur bakar (lime kiln). Hal ini dilakukan dengan memanaskan material ini di atas
825 °C (1.517 °F), sebuah proses yang disebut kalsinasi atau pembakaran-kapur,
untuk membebaskan molekul karbon dioksida (CO2); meninggalkan kapurmentah.
Kapur ini tidak stabil dan, ketika didinginkan, secara spontan akan bereaksi
dengan CO2 dari udara sampai, setelah cukup waktu, itu akan benar-benar diubah
kembali menjadi kalsium karbonat kecuali dipuaskan dengan air untuk ditetapkan
sebagai kapur plester .
Produksi tahunan kapur mentah di seluruh dunia sekitar 283 juta metrik
ton. Cina sejauh ini adalah produsen terbesar di dunia, dengan total sekitar 170
juta ton per tahun. Amerika Serikat adalah yang terbesar berikutnya, dengan
sekitar 20 juta ton per tahun.
2.5.2. Kegunaan Kapur Tohor
Ada beberapa kegunaan kapur tohor diantaranya menghasilkan energi panas,
memancarkan cahaya, semen dan basa, industri minyak bumi, industri kertas,
plaster, produksi zat kimia atau daya, industri budidaya udang, dan penggunaan
senjata.
Universitas Sumatera Utara
a. Menghasilkan energi panas
Kapur mentah menghasilkan energi panas dengan pembentukan hidrat, kalsium
hidroksida, dengan persamaan sebagai berikut:
CaO (s) + H2O (l) = Ca(OH)2 (aq) (ΔHr = −63.7 kJ/mol CaO)
Seperti hidrat, sebuah hasil reaksi eksotermis dan zat padat membengkak. Hidrat
dapat diubah menjadi kapurmentah dengan menghilangkan air dengan
memanaskannya sampai kemerahan untuk membalikkan reaksi hidrasi. Satu liter
air yang bergabung dengan sekitar 3,1 kilogram (6,8 lb) dari kapur untuk
memberikan kalsium hidroksida ditambah 3,54 MJ energi. Proses ini dapat
digunakan untuk menyediakan sumber panas portabel nyaman, seperti untuk
pemanasan makanan dengan segera dalam tempat pemanasan sendiri.
b. Memancarkan cahaya
Bila kapur mentah dipanaskan sampai 2400 °C (4.350 °F), kapur ini
memancarkan cahaya yang intens. Bentuk pencahayaan ini dikenal sebagaicahaya
kapur (limelight), dan digunakan secara luas dalam produksi teater sebelum
penemuan penerangan listrik.
c. Semen dan Basa
Kalsium oksida merupakan bahan kunci untuk proses pembuatan semen. Kalsium
oksida juga digunakan sebagai basa dalam produksi biodiesel.
Universitas Sumatera Utara
d. Industri Minyak Bumi
Pasta pendeteksi air mengandung campuran kalsium oksida dan fenolftalein. Pasta
ini harus hadir untuk mengadakan kontak dengan air dalam tangki penyimpanan
bahan bakar. CaO bereaksi dengan air untuk membentuk kalsium hidroksida.
Kalsium hidroksida memiliki pH yang cukup tinggi untuk mengubah fenolftalein
menjadi berwarna merah muda – keunguan yang jelas, sehingga menunjukkan
keberadaan air tersebut.
e. Industri Kertas
Kalsium oksida digunakan untuk menghasilkan natrium hidroksida dari natrium
karbonat dalam perolehan kembali zat kimia di pabrik pulm Kraft.
f. Plaster
Terdapat bukti arkeologi bahwa manusia Neolitik B Pre–Pottery (batang
tembikar) menggunakan plester berbasis kapur untuk lantai dan penggunaan
lainnya. Lantai abu-kapur tersebut tetap digunakan sampai akhir abad kesembilan
belas.
g. Produksi Zat Kimia atau Daya
Semprotan padatan atau bubur kalsium oksida dapat digunakan untuk
menghilangkan sulfur dioksida dari knalpot aliran dalam satu proses yang disebut
desulfurisasi gas buang
.
Universitas Sumatera Utara
h. Industri Budidaya Udang
Dalam industri budidaya udang tiger atau udang kelong, kapur tohor popular
digunakan sebagai zat basa untuk mengantisipasi penurunan pH air kolam akibat
hujan. Biasanya kapur tohor ditaburkan di lereng tepi kolam udang di musim
hujan.
i. Penggunaan senjata
Sejarawan dan filsuf David Hume, dalam bukunya tentang sejarah Inggris,
menceritakan bahwa di awal masa pemerintahan Henry III,
Angkatan Laut
Inggris menghancurkan menyerang armada Perancis dengan membutakan armada
musuh dengan kapur:
D’Albiney melakukan tipu-daya melawan mereka, yang dikatakan telah
memberikan kontribusi untuk kemenangan: Setelah mendapatkan angin dari
Perancis, ia turun kepada mereka dengan kekerasan; dan melemparkan kapur di
wajah mereka dalam jumlah besar, yang sengaja ia bawa di kapal, ia begitu
membutakan mereka, bahwa mereka tidak berdaya untuk membela diri.
Kapur mentah juga dianggap merupakan komponen dari api Yunani. Pada
persentuhannya dengan air, kapur akan meningkatkan suhunya di atas 150 °C dan
menyalakan bahan bakar (Ansari, 2014).
2.5.3. Analisa Penentuan Kadar Kapur
Analisa penetuan kadar kapur dilakukan dengan cara menghitung kadar CaO,
pertama kapur ditimbang dan ditambahkan HCl 1 N, kemudian dipanaskan
Universitas Sumatera Utara
sampai mendidih, didinginkan, ditambahkan indikator penolpthalein dan dititrasi
dengan NaOH hingga terjadi perubahan warna dari tidak berwarna menjadi warna
merah jambu. Takaran kapur yang digunakan disesuaikan dengan nilai pH.
Keefektifan material kapur tergantung bentuk dan ukuran partikel. Kapur dengan
ukuran partikel yang lebih kecil adalah lebih efektif, karena luas permukaan yang
lebih besar (Tancung,2002).
2.6. Proses Produksi Air Bersih
Proses produksi air bersih melalui tahapan/tempat sebagai berikut :
1. Bendungan
Sumber air baku adalah air permukaan Sungai Belawan yang diambil melalui
bendungan dengan panjang 25 meter dan tinggi 4 meter. Pada sisi kanan
bendungan dibuat sekat (channel) berupa saluran penyadap yang lebarnya 2 meter
dilengkapi pintu pengatur ketinggian masuk ke intake.
2. Intake
Bendungan ini adalah saluran bercabang dua yang dilengkapi dengan bar screen
(saringan kasar) dan fine screen (saringan halus) yang berfungsi untuk mencegah
masuknnya kotoran yang terbawa arus sungai. Masing-masing saluran dilengkapi
dengan pintu (sluice gate) pengatur ketinggian air dan penggerak electromotor.
Pemeriksaan maupun pembersihan saringan dilakukan secara periodik untuk
menjaga kestabilan jumlah air masuk.
Universitas Sumatera Utara
3. Raw Water Tank (RWT)
Bangunan RWT (bak pengendap) dibangun setelah intake yang terdiri dari 2 unit
(4 sel) setiap unit berdimensi 23,3 meter x 20 meter x 5 meter yang dilengkapi
dengan sluice gate dan pintu biasa 2 buah, berfungsi sebagai tempat pengendapan
lumpur, pasir dan lain-lain yang bersifat sedimen.
4. Raw Water Pump (RWP)
RWP (pompa air baku) berfungsi untuk memompakan air dari RWT ke clearator
terdiri dari 18 unit pompa air baku dengan kapasitas setiap pompa 110 liter/detik
dengan rata-rata head 18 meter memakai motor AC nominal daya 75 KVA.
5. Clearator
Bangunan clearator (proses penjernihan air) terdiri dari 5 unit, dengan kapasitas
masing-masing 350 liter/detik berfungsi sebagai tempat pemisahan antara flok
yang bersifat sedimen dengan air bersih sebagai hasil olahan. Dilengkapi dengan
agitator sebagai pengaduk lambat dan selanjutnya dialirkan ke filter. Endapan
flok-flok tersebut kemudian dibuang sesuai dengan tingkat ketebalan secara
otomatis.
6. Filter
Dari clearator air dialirkan untuk menyaring kekeruhan berupa flok-flok halus dan
kotoran lain yang lolos dari clerator melalui pelekatan pada media filter yang
berjumlah
32
unit
menggunakan
jenis
saringan
cepat
masing-masing
menggunakan motor AC nominal dengan daya 0,75 KW.
Universitas Sumatera Utara
7. Reservoir
Reservoir adalah bangunan beton dengan dimensi panjang 50 m x 40 m x 7m
yang berfungsi untuk menampung air minum/ air olahan setelah melewati media
filter dengan kapasitas 12000 m3 . Air yang mengalir dari filter ke reservoir
dibubuhi klor untuk proses netralisasi dan dibubuhi larutan kapur jenuh atau soda.
8. Finish Water Pump
FWP berjumlah 14 unit yang berfungsi untuk mendistribusikan air bersih dari
reservoir instalasi ke reservoir distribusi cabang melalui pipa transmisi yang
dibagi menjadi 5 jalur Q1 sampai Q5 dengan kapasitas masing-masing 150
liter/detik dan total head 50 meter yang menggunakan motor AC dengan rata-rata
nominal daya 132 KW.
9. Sludge Lagoon
Daur ulang adalah paling tepat dan aman dalam mengatasi dan dapat
meningkatkan kualitas lingkungan. Prinsip ini telah diterapkan sejak 2002 di unit
instalasi pengolahan air yaitu dengan membangun unit pengendapan berupa
Lagoon dengan kapasitas terpasang 10.800 m3.s (Anonim, 2011).
Universitas Sumatera Utara