disinfeksi dan netralisasi -...
TRANSCRIPT
![Page 1: DISINFEKSI DAN NETRALISASI - kuliah.ftsl.itb.ac.idkuliah.ftsl.itb.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/Desinfeksi-netr... · Konsentrasi dan jenis desinfektan](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052203/5a75cb647f8b9a9c548cd12b/html5/thumbnails/1.jpg)
DISINFEKSI DAN
NETRALISASI
![Page 2: DISINFEKSI DAN NETRALISASI - kuliah.ftsl.itb.ac.idkuliah.ftsl.itb.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/Desinfeksi-netr... · Konsentrasi dan jenis desinfektan](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052203/5a75cb647f8b9a9c548cd12b/html5/thumbnails/2.jpg)
PROSES Disinfeksi
ADALAH PROSES PENGOLAHAN AIR DENGAN TUJUAN UNTUK MEMBUNUH MIKROORGANISME (BAKTERI) DALAM AIR YANG MENYEBABKAN PENYAKIT
![Page 3: DISINFEKSI DAN NETRALISASI - kuliah.ftsl.itb.ac.idkuliah.ftsl.itb.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/Desinfeksi-netr... · Konsentrasi dan jenis desinfektan](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052203/5a75cb647f8b9a9c548cd12b/html5/thumbnails/3.jpg)
Cara-cara Disinfeksi
1. Cara Fisik
a. Pemanasan ( pendidihan 5-20 menit)
b. Penyinaran dg sinar UV atau gamma
c. Mekanis ( sedimentasi, filtrasi)
2. Cara Kimia
a. Penambahan oksidator ( Cl2 , O3)
b. Penambahan asam/basa (HCl, NaOH)
![Page 4: DISINFEKSI DAN NETRALISASI - kuliah.ftsl.itb.ac.idkuliah.ftsl.itb.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/Desinfeksi-netr... · Konsentrasi dan jenis desinfektan](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052203/5a75cb647f8b9a9c548cd12b/html5/thumbnails/4.jpg)
Mekanisme Proses Disinfeksi
Menghancurkan dinding sel
Mengubah permeabilitas dinding sel
Mengubah sifat koloid protoplasma
Menghambat / merusak aktivitas enzim
![Page 5: DISINFEKSI DAN NETRALISASI - kuliah.ftsl.itb.ac.idkuliah.ftsl.itb.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/Desinfeksi-netr... · Konsentrasi dan jenis desinfektan](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052203/5a75cb647f8b9a9c548cd12b/html5/thumbnails/5.jpg)
Laju pembunuhan mikrorganisme
d N / dt = - k N
dimana :
dN/dt = laju waktu pemusnahan
k = konstanta laju reaksi
N = jumlah mikroorganisme yang hidup
![Page 6: DISINFEKSI DAN NETRALISASI - kuliah.ftsl.itb.ac.idkuliah.ftsl.itb.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/Desinfeksi-netr... · Konsentrasi dan jenis desinfektan](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052203/5a75cb647f8b9a9c548cd12b/html5/thumbnails/6.jpg)
Faktor yang berpengaruh dalam proses Disinfeksi
Waktu kontak
Konsentrasi dan jenis desinfektan
Temperatur
Jumlah mikroorganisme
Tipe mikroorganisme
Kondisi air
![Page 7: DISINFEKSI DAN NETRALISASI - kuliah.ftsl.itb.ac.idkuliah.ftsl.itb.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/Desinfeksi-netr... · Konsentrasi dan jenis desinfektan](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052203/5a75cb647f8b9a9c548cd12b/html5/thumbnails/7.jpg)
Waktu kontak
![Page 8: DISINFEKSI DAN NETRALISASI - kuliah.ftsl.itb.ac.idkuliah.ftsl.itb.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/Desinfeksi-netr... · Konsentrasi dan jenis desinfektan](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052203/5a75cb647f8b9a9c548cd12b/html5/thumbnails/8.jpg)
Klorinasi dalam pengolahan air
Proses pembubuhan senyawa-senyawa aktif klor ke dalam air sebagai proses Disinfeksi untuk membunuh mikrorganisme di dalam air
![Page 9: DISINFEKSI DAN NETRALISASI - kuliah.ftsl.itb.ac.idkuliah.ftsl.itb.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/Desinfeksi-netr... · Konsentrasi dan jenis desinfektan](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052203/5a75cb647f8b9a9c548cd12b/html5/thumbnails/9.jpg)
Jenis senyawa klor aktif dalam air
Klor ( Cl2)
Asam hipoklorit (HOCl)
Ion hipoklorit (OCl-)
Monokloramin (NH2Cl)
Dikloramin (NHCl2)
Trikloramin (NCl3)
Kloramin organik kompleks
![Page 10: DISINFEKSI DAN NETRALISASI - kuliah.ftsl.itb.ac.idkuliah.ftsl.itb.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/Desinfeksi-netr... · Konsentrasi dan jenis desinfektan](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052203/5a75cb647f8b9a9c548cd12b/html5/thumbnails/10.jpg)
Bentuk desinfektan klor aktif
Bentuk Gas
- Klor (Cl2)
Bentuk liquid
- Natrium hipoklorit NaOCl
Bentuk padat /solid
- Kalsium hipoklorit atau kaporit
Ca(OCl)2
![Page 11: DISINFEKSI DAN NETRALISASI - kuliah.ftsl.itb.ac.idkuliah.ftsl.itb.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/Desinfeksi-netr... · Konsentrasi dan jenis desinfektan](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052203/5a75cb647f8b9a9c548cd12b/html5/thumbnails/11.jpg)
Reaksi Klor dalam air -1
Cl2 + H2O HCl + HClO
HOCl H+ + OCl-
HCl H+ + Cl-
NaOCl Na+ + OCl-
Ca(OCl)2 Ca2+ + 2 OCl-
![Page 12: DISINFEKSI DAN NETRALISASI - kuliah.ftsl.itb.ac.idkuliah.ftsl.itb.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/Desinfeksi-netr... · Konsentrasi dan jenis desinfektan](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052203/5a75cb647f8b9a9c548cd12b/html5/thumbnails/12.jpg)
Kesetimbangan HOCl & OCl
![Page 13: DISINFEKSI DAN NETRALISASI - kuliah.ftsl.itb.ac.idkuliah.ftsl.itb.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/Desinfeksi-netr... · Konsentrasi dan jenis desinfektan](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052203/5a75cb647f8b9a9c548cd12b/html5/thumbnails/13.jpg)
Reaksi Klor dalam air -2
Klor dapat bereaksi dengan ammonia , membentuk monokloramin, dikloramin dan trikloramin .
a. NH3 + HOCl NH2Cl + H2O
b. NH2Cl + HOCl NHCl2 + H2O
c. NHCl2 + HOCl NCl3 + H2O
![Page 14: DISINFEKSI DAN NETRALISASI - kuliah.ftsl.itb.ac.idkuliah.ftsl.itb.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/Desinfeksi-netr... · Konsentrasi dan jenis desinfektan](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052203/5a75cb647f8b9a9c548cd12b/html5/thumbnails/14.jpg)
Reaksi Klor dalam air -2
Dapat mengoksidasi senyawa inorganik ( H2S, Fe, Mn, Nitrit, dll)
H2S + 4 Cl2 + 4 H2O H2SO4 + 8 HCl
Fe2+ + Cl2 Fe3+
Mn2+ + Cl2 Mn4+
NO2- + Cl2 NO3
-
SO3= + Cl2 SO4
2-
NH3 + Cl2 N2O
CHONSP + Cl2 CO2 + N2O + Cl-
![Page 15: DISINFEKSI DAN NETRALISASI - kuliah.ftsl.itb.ac.idkuliah.ftsl.itb.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/Desinfeksi-netr... · Konsentrasi dan jenis desinfektan](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052203/5a75cb647f8b9a9c548cd12b/html5/thumbnails/15.jpg)
Reaksi klor dalam air -3
Mengoksidasi senyawa-senyawa organik penyebab warna, rasa dan bau dalam air.
Pada kondisi tertentu , klor dapat bereaksi dengan senyawa organik membentuk senyawa trihalometan ( THM) , yang bersifat karsinogenik
![Page 16: DISINFEKSI DAN NETRALISASI - kuliah.ftsl.itb.ac.idkuliah.ftsl.itb.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/Desinfeksi-netr... · Konsentrasi dan jenis desinfektan](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052203/5a75cb647f8b9a9c548cd12b/html5/thumbnails/16.jpg)
Daya Pengikat Klor (DPC)
Banyaknya senyawa klor yang harus ditambahkan ke dalam air untuk :
- bereaksi dengan senyawa inorganik dan
organik dalam air
- membunuh mikroorganisme dalam air
![Page 17: DISINFEKSI DAN NETRALISASI - kuliah.ftsl.itb.ac.idkuliah.ftsl.itb.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/Desinfeksi-netr... · Konsentrasi dan jenis desinfektan](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052203/5a75cb647f8b9a9c548cd12b/html5/thumbnails/17.jpg)
Sisa klor
Banyak senyawa klor yang harus ada dalam air minum , dengan tujuan agar jika terjadi ada mikroorganisme yang masuk ke dalam air masih dapat dibunuh
Persyaratan sisa klor dalam air minum
0,2- 0,5 mg/l
![Page 18: DISINFEKSI DAN NETRALISASI - kuliah.ftsl.itb.ac.idkuliah.ftsl.itb.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/Desinfeksi-netr... · Konsentrasi dan jenis desinfektan](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052203/5a75cb647f8b9a9c548cd12b/html5/thumbnails/18.jpg)
Kebutuhan klor
Banyaknya senyawa klor yang harus di bubuhkan ke dalam air untuk proses Disinfeksi .
Kebutuhan Klor ( mg/l) = DPC + Sisa klor
![Page 19: DISINFEKSI DAN NETRALISASI - kuliah.ftsl.itb.ac.idkuliah.ftsl.itb.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/Desinfeksi-netr... · Konsentrasi dan jenis desinfektan](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052203/5a75cb647f8b9a9c548cd12b/html5/thumbnails/19.jpg)
Breakpoint chlorination-1
Banyaknya klor yang dibutuhkan tidak hanya untuk Disinfeksi tetapi juga untuk mengoksidasi ammonia dalam air
Reaksi yang terjadi :
2 NH3 + 2 HOCl 2 NH2Cl + 2 H2O
NH2Cl + HOCl NHCl2 + H2O
NH2 + NHCl2 N2 + 3 HCl
2 NH3 + 3 HOCl N2 + 3 HCl + 2 H2O
![Page 20: DISINFEKSI DAN NETRALISASI - kuliah.ftsl.itb.ac.idkuliah.ftsl.itb.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/Desinfeksi-netr... · Konsentrasi dan jenis desinfektan](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052203/5a75cb647f8b9a9c548cd12b/html5/thumbnails/20.jpg)
Breakpoint chlorination -2
![Page 21: DISINFEKSI DAN NETRALISASI - kuliah.ftsl.itb.ac.idkuliah.ftsl.itb.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/Desinfeksi-netr... · Konsentrasi dan jenis desinfektan](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052203/5a75cb647f8b9a9c548cd12b/html5/thumbnails/21.jpg)
Tipe pembubuhan klor
Pre-chlorination , klorinasi awal
Super-chlorination
Post-chlorination , klorinasi akhir
![Page 22: DISINFEKSI DAN NETRALISASI - kuliah.ftsl.itb.ac.idkuliah.ftsl.itb.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/Desinfeksi-netr... · Konsentrasi dan jenis desinfektan](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052203/5a75cb647f8b9a9c548cd12b/html5/thumbnails/22.jpg)
Klorinasi dengan klordioksida
Gas ClO2 dibuat dari campuran larutan NaClO2 dan dan Cl2
Lebih efektif pada pH tinggi
Tidak bereaksi dengan ammonia
Tidak terbentuk senyawa trihalometan (THM)
Biayanya lebih mahal dibandingkan dengan klorinasi biasa.
![Page 23: DISINFEKSI DAN NETRALISASI - kuliah.ftsl.itb.ac.idkuliah.ftsl.itb.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/Desinfeksi-netr... · Konsentrasi dan jenis desinfektan](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052203/5a75cb647f8b9a9c548cd12b/html5/thumbnails/23.jpg)
Pengukuran sisa klor
Kolorimetri dengan Ortotolidin
Contoh air + ortotolidin → warna kuning
Kolorimetri dengan DPD (N,N-diethyl-p-
phenylenediamine)
Contoh air + DPD → warna merah
Pengukuran di tempat sampling/di lapangan
![Page 24: DISINFEKSI DAN NETRALISASI - kuliah.ftsl.itb.ac.idkuliah.ftsl.itb.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/Desinfeksi-netr... · Konsentrasi dan jenis desinfektan](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052203/5a75cb647f8b9a9c548cd12b/html5/thumbnails/24.jpg)
Perhitungan-1
Misal disinfektan yang digunakan adalah kaporit : Ca(OCl)2
Kadar klor dalam kaporit = 60%
BJ kaporit = 0,860 kg/L
Konsentrasi larutan, Cl = 5%
DPC = 1,2 mg/L
Sisa klor = (0,2 – 0,4) mg/L
Dosis klor = 1,2 + 0,4
= 1,6 mg/l
Debit air yang diolah = 15 liter/detik
![Page 25: DISINFEKSI DAN NETRALISASI - kuliah.ftsl.itb.ac.idkuliah.ftsl.itb.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/Desinfeksi-netr... · Konsentrasi dan jenis desinfektan](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052203/5a75cb647f8b9a9c548cd12b/html5/thumbnails/25.jpg)
Perhitungan-1
Misal disinfektan yang digunakan adalah kaporit : Ca(OCl)2
Cl- Concentration in the chemicals = 60%
Density of hypochlorite = 0,860 kg/L
Concentration of solution, Cl = 5%
number of Cl reacted with water = 1,2 mg/L
Residual chlor = (0,2 – 0,4) mg/L
Dose of chlor = 1,2 + 0,4
= 1,6 mg/l
Water flow rate = 15 liter/second
![Page 26: DISINFEKSI DAN NETRALISASI - kuliah.ftsl.itb.ac.idkuliah.ftsl.itb.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/Desinfeksi-netr... · Konsentrasi dan jenis desinfektan](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052203/5a75cb647f8b9a9c548cd12b/html5/thumbnails/26.jpg)
Desain
Kebutuhan kaporit = (100/60) x Dosis Klor x Q
= 100/60 x 1,6 x 15 = 40 mg/det = 3,46 kg/hari
Volume kaporit = (kebutuhan kaporit)/(BJ kaporit)
= 3,46/0,86 = 4,02 L/hari
Volume pelarut = (100%-5%)/5% x 4,02 = 76,38 L/hari 76,4 L/hari
Volume larutan kaporit = vol kaporit + vol pelarut
= 4,02 + 76,38 = 80,4 L/hari = 55,8 cc/menit
![Page 27: DISINFEKSI DAN NETRALISASI - kuliah.ftsl.itb.ac.idkuliah.ftsl.itb.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/Desinfeksi-netr... · Konsentrasi dan jenis desinfektan](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052203/5a75cb647f8b9a9c548cd12b/html5/thumbnails/27.jpg)
Desain
Needed chemiclas = (100/60) x chlor dose x Q
= 100/60 x 1,6 x 15 = 40 mg/det = 3,46 kg/hari
Volume kaporit/ hypoclhoride = (needed)/(density)
= 3,46/0,86 = 4,02 L/day
Volume for diluting = (100%-5%)/5% x 4,02 = 76,38 L/hari 76,4 L/hari
Volume needed chemicals = vol kaporit / hyprocloride + dilution volume
= 4,02 + 76,38 = 80,4 L/hari = 55,8 cc/menit
![Page 28: DISINFEKSI DAN NETRALISASI - kuliah.ftsl.itb.ac.idkuliah.ftsl.itb.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/Desinfeksi-netr... · Konsentrasi dan jenis desinfektan](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052203/5a75cb647f8b9a9c548cd12b/html5/thumbnails/28.jpg)
Bak Pelarut
Asumsi : Jumlah Bak = 1 buah Kedalaman Bak (h) = 25 cm Panjang Bak (p) = 80 cm Lebar Bak (l) = 80 cm Freeboard (F) = 10 cm Volume (V) = 0,16 m3
Perhitungan : Debit tiap bak (Qp) = 55,8 cc/menit = 9,3 x 10-7 m3/detik Waktu detensi = V/Qp = 0,16/(9,3x10-7)
= 47,8 jam
![Page 29: DISINFEKSI DAN NETRALISASI - kuliah.ftsl.itb.ac.idkuliah.ftsl.itb.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/Desinfeksi-netr... · Konsentrasi dan jenis desinfektan](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052203/5a75cb647f8b9a9c548cd12b/html5/thumbnails/29.jpg)
Disinfeksi dengan ozon (O3)
Gas tidak stabil
Oksidator kuat
Bau menyengat
Diproduksi dengan melewatkan O2 ke dalam medan listrik
Digunakan sebagai pengganti klorinasi
Daya bunuhnya lebih tinggi dibandingkan dengan gas klor.
Biayanya lebih mahal
Tidak terdapat sisa ozon seperti sisa klor.
![Page 30: DISINFEKSI DAN NETRALISASI - kuliah.ftsl.itb.ac.idkuliah.ftsl.itb.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/Desinfeksi-netr... · Konsentrasi dan jenis desinfektan](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052203/5a75cb647f8b9a9c548cd12b/html5/thumbnails/30.jpg)
Netralisasi
Proses penambahan bahan kimia untuk menaikan atau menurunkan p H air, agar :
- Diperoleh air minum dengan pH yang
memenuhi persyaratan baku mutu
(pH 6,5- 8,5).
- Untuk memperoleh pH air yang optimum
dalam pengolahan air
![Page 31: DISINFEKSI DAN NETRALISASI - kuliah.ftsl.itb.ac.idkuliah.ftsl.itb.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/Desinfeksi-netr... · Konsentrasi dan jenis desinfektan](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052203/5a75cb647f8b9a9c548cd12b/html5/thumbnails/31.jpg)
Netralisasi
Bahan kimia yang umum digunakan untuk netralisasi :
a. Asam , HCl, H2SO4
b. Basa , NaOH , CaO, Na2CO3
c. Gas Karbon dioksida (rekarbonisasi)