TUGAS PRAKTIKUM PEMERIKSAAN AIR DAN UDARA

OZON, KEKERUHAN, DHL, KOAGULASI DAN

FLOKULASI

OLEH:

NAMA NIM

Nike Sucianda E2A006072

Nugroho Adi s E2A006081

Priyatiningsih E2A006087

Resty Elviana E2A006096

FAKULTAS KESEHATAN MASYARAKAT

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

2009

2

OZON

1. Definisi

Ozon tertumpu di bawah stratosfer di antara 15 dan 30 km di

atas permukaan bumi yang dikenal sebagai 'lapisan ozon'. Ozon

dihasilkan dengan berbagai persenyawaan kimia, tetapi mekanisme

utama penghasilan dan perpindahan dalam atmosfer adalah

penyerapan tenaga sinar ultraviolet (UV) dari matahari.

Ozon (O3) dihasilkan apabila O2 menyerap sinar ultraviolet pada

jarak gelombang 242 nanometer dan disingkirkan dengan fotosintesis

dari sinar bagi jarak gelombang yang besar dari 290 nm. O3 juga

merupakan penyerap utama sinar UV antara 200 dan 330 nm.

Penggabungan proses-proses ini efektif dalam meneruskan

kekonstanan bilangan ozon dalam lapisan dan penyerapan 90% sinar

UV.

2. Senyawa Kimia

Ozon terdiri dari tiga molekul oksigen dan amat berbahaya pada

kesehatan manusia. Secara alamiah, ozon dihasilkan melalui

percampuran cahaya ultraviolet dengan atmosfer bumi dan

membentuk suatu lapisan ozon pada ketinggian 50 kilometer.

3. Bentuk di Alam

Ozon di muka bumi terbentuk oleh sinar ultraviolet yang

menguraikan molekul O3 membentuk unsur oksigen. Unsur oksigen ini

bergabung dengan molekul yang tidak terurai dan membentuk O3.

Kadangkala unsur oksigen akan bergabung dengan N2 untuk

membentuk nitrogen oksida; yang apabila bercampur dengan cahaya

mampu membentuk ozon.

4. Metode Pemeriksaan

Jumlah ozon di atmosfir diukur dengan menggunakan berbagai

instrument baik yang dipasang di darat, dipasang pada balon sonde,

3

pesawat udara dan satelit. Mengukur ozon bisa dilakukan dengan

memasukkan udara kedalam suatu alat yang berisi sistem deteksi

ozon. Cara lainnya dilakukan berdasarkan sifat unik ozon dalam hal

menyerap radiasi matahari di atmosfir. Dalam hal ini, sinar matahari

atau laser secara cermat diukur porsinya di atmosfir yang mengandung

ozon. Luasnya ruang lingkup penggunaan ozon ini tidak terlepas dari

sifat ozon yang dikenal memiliki sifat radikal (mudah bereaksi dengan

senyawa disekitarnya) serta memiliki oksidasi potential 2.07 V. Ozon

dengan kemampuan oksidasinya dapat menguraikan berbagai macam

senyawa organik beracun yang terkandung dalam air limbah, seperti

benzene, atrazine, dioxin dan berbagai zat pewarna organik. Melalui

proses oksidasinya pula ozon mampu membunuh berbagai macam

microorganisma seperti bakteri Escherichia coli, Salmonella enteriditis,

serta berbagai bakteri pathogen lainnya. Ozon juga dapat

dipergunakan untuk mengawetkan bahan mentah makanan seperti

daging dan ikan dengan menghambat perkembangan jamu. Hal yang

sama juga dipergunakan untuk menghambat perkembangan jamur

pada sayur-mayur dan buah-buahan .

Kelimpahan ozon di atmosfir diukur menggunakan berbagai

teknik. Teknik-teknik pengukuran dilakukan dengan menggunakan

sifat-sifat optis dan kimia ozon. Ada dua kat e gori utama teknik

pengukuran , yaitu pengukuran secara langsung dan dari jarak jauh

(remote). Pengukuran ozon dengan teknik seperti ini telah sering

digunakan untuk memantau perubahan yang terjadi pada lapisan ozon

dan melalui pemahaman kita terhadap berbagai proses yang

mengendalikan kelimpahan ozon.

Ozon di atmosfir diukur dengan berbagai instrumen baik yang

ditempat di daratan, di pesawat udara, balon udara dan satelite.

Berbagai instrumens dapat mengukur ozon secara langsung dengan

jalan mengukur kandungan ozon sampel udara, sedangkan yang

lainnya mengukur dari jarak jauh. Beberapa jenis instrument

4

menggunakan teknik optic dengan sinar Matahari dan laser sebagai

sumber cahaya, atau menggunakan reaksi kimia yang unik terhadap

ozon. Pengukuran ozon total dilakukan di berbagai tempat dengan

skala waktu mingguan.

Pengukuran langsung kelimpahan ozon di atmosfir dilakukan

dengan menarik udara langsung ke dalam sebuah instrumen. Begitu

udara sudah berada di dalam instrumen, ozon dapat diukur melalui

penyerapannya terhadap sinar ultraviolet (UV) atau melalui arus listrik

yang dihasilkan dalam reaksi kimia dari ozon. Cara seperti itu

digunakan dalam pembuatan “ozonsonde,” yang merupakan modul

pengukur ozon yang bisa ditempatkan dalam sebuah balon udara yang

kecil. Balon-balon udara kecil dapat terbang cukup tinggi sehingga bisa

mengukur ozon di lapisan stratosfir. Ozonsonde bisanya diluncurkan

setiap minggu di berbagai tempat di dunia. Instrumen pengukur ozon

secara langsung dengan menggunakan sifat optis dan kimia sering

dipasang pada pesawat terbang untuk mengukur distribusi ozon di

troposfir dan stratosfir bawah. Pesawat terbang tertentu (high altitute

aircraft) dapat terbang cukup tinggi sehingga dapat mencapai lapisan

ozon di stratosfir dan dapat mencapai tempat terjauh di sekitar kutub.

Pengukuran ozon juga dilakukan dengan menggunakan pesawat

komersial.

Pengukuran kelimpahan ozon jarak jauh dilakukan dengan

mendeteksi keberadaan ozon dari jarak yang sangat jauh dengan

instrument pengukurnya. Sebagian besar pengukuran ozon jarak jauh

didasarkan pada sifat unik ozon yang dapat menyerap radiasi UV.

Sumber-sumber radiasi UV bisa berasal dari Matahari dan laser.

Sebagai contoh, satelit menggunakan penyerapan UV matahari oleh

atmosfir atau penyerapan sinar matahari yang dibaurkan oleh

permukaan Bumi untuk mengukur ozon di seluruh dunia setiap

harinya. Suatu jaringan detektor yang ditempatkan di darat mengukur

ozon melalui jumlah sinar UV yang mencapai permukaan Bumi.

5

Instrumen lain yang digunakan mengukur ozon dilakukan dengan

mengukur absorpsi radiasi infra-merah atau sinar tampak atau emisi

gelombang mikro atau radiasi inframerah. Jumlah ozon total dan

distribusinya menurut lintang dapat diukur dengan teknik jarak jauh.

Sinar laser yang dipancarkan dari stasiun di daratan maupun dari

pesawat udara sering kali digunakan untuk mengukur ozon dari jarak

beberapa kilometer sepanjang berkas sinar laser tersebut.

5. Standar Baku Mutu Udara

Biasanya, ozon digunakan dalam proses pemurnian (purifikasi)

air, sterilisasi udara, dan pemutihan jenis makanan tertentu. Di

atmosfer, terjadinya ozon berasal dari nitrogen oksida dan gas organik

yang dihasilkan oleh emisi kendaraan maupun industri. Di samping

dapat menimbulkan kerusakan serius pada tanaman, ozon berbahaya

bagi kesehatan, terutama penyakit pernafasan seperti bronkitis

maupun asma. Standar baku mutu yang diperbolehkan adalah 235

ug/Nm3 pada pengukuran selama 1 jam.

6. Dampak terhadap Lingkungan

Di dalam lingkungan perkotaan terdapat berbagai macam

tumbuhan yang dapat ditemukan di taman-taman kota, di pinggir jalan,

di taman-taman perumahan, dan bagian-bagian lainnya. Saat ini,

ditemukan keanekaragaman spesies yang lebih besar meskipun

terancam punah akibat polusi terutama yang dihasilkan dari kendaraan

bermotor.

Kualitas udara merupakan faktor utama yang mempengaruhi

pertumbuhan vegetasi di lingkungan perkotaan. Beberapa studi

menunjukkan bahwa palawija dan tumbuhan lain yang ditanam

sepanjang jalur jalan utama dari wilayah pinggir kota sampai dengan

pusat kota memperlihatkan tingkat pertumbuhan yang rendah di lokasi

sekitar kota.

6

Efek dari masing-masing pencemar sulit untuk diketahui, dan

kerusakan tumbuhan kemungkinan merupakan hasil dari campuran

pencemar di udara. Tetapi kadar ozon yang tinggi telah

memperlihatkan kerusakan species tumbuhan dalam beberapa studi.

Beberapa spesies terutama yang berdaun pendek seperti

bayam dan semanggi peka terhadap ozon, dan kerusakan tampak

setelah pajanan yang pendek. Meskipun tidak ada pengetahuan rinci

tentang efek ozon terhadap spesies, diasumsikan bahwa kerusakan

struktur sel diakibatkan masuknya ozon ke dalam stomata. Ozon dapat

mengganggu fungsi stomata dan kemudian merusak keseimbangan

kelembaban.

7. Dampak terhadap Kesehatan

Dampak ozon terhadap kesehatan manusia yaitu :

a. Dengan konsentrasi 0,3 ppm selama 8 jam akan menyebabkan

iritasi pada mata.

b. 0,3 – 1 ppm selama 3 menit s.d. 2 jam akan memberikan reaksi

seperti tercekik, batuk, kelesuan.

c. 1,5 – 2 ppm selama 2 jam akan mengakibatkan sakit dada batuk-

batuk, sakit kepala, kehilangan koordinasi serta sulit ekspresi dan

gerak.

Ozon pada konsentrasi 0,3 ppm dapat berakibat iritasi terhadap

hidung dan tenggorokan. Kontak dengan ozon pada konsentrasi 1,0 –

3,0 ppm selama 2 jam mengakibatkan pusing berat dan kehilanan

koordinasi pada beberapa orang yang snsitif. Sedangkan kontak

dengan konsentrasi 9,0 ppm selama beberapa waktu dapat

mengakibatkan endema pulmonari pada kebanyakan orang.

Kombinasi ozon dengan SO2 sangat berbahaya karena akan

menyebabkan menurunnya fungsi ventilasi apabila terpajan dalam

jumlah yang besar. Kerusakan fungsi ventilasi dapat kembali baik

7

mendekati fungsi paru-paru normal pada orang yang terpajan dalam

tingkat rendah.

Koagulasi dan Flokulasi

A. Koagulsi

1. Jenis Bahan Kimia Koagulan

Jenis bahan kimia koagulan yang umum dipakai yaitu:

a. Koagulan garam logam

Aluminium Sulfat atau tawas (Al3(SO4)2.14H2O)

Feri Chloride (FeCl3)

Fero Chloride (FeCl2)

Feri Sulfhate (Fe2(SO4) 3)

b. Koagulan polimer kationik

Koagulan yang umum di pakai adalah Aluminium Sulfat atau

dalam bahasa pasarnya adalah Tawas. Sedangkan Feri Chloride dan

Fero Sulfat, meskipun juga merupakan koagulan yang baik, namun

jarang dipakai di suatu instalasi pengolahan air di Indonesia.

Koagulan yang paling banyak digunakan dalam praktek di

lapangan adalah alumunium sulfat [Al2(SO4)3], karena mudah

diperoleh dan harganya relatif lebih murah dibandingkan dengan jenis

koagulan lain. Sedangkan kapur untuk pengontrol pH air yang paling

lazim dipakai adalah kapur tohor (CaCO3). Agar proses pencampuran

koagulan berlangsung efektif dibutuhkan derajat pengadukan >

500/detik, nilai ini disebut dengan gradien kecepatan (G).

2. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Proses Koagulasi Antara Lain:

a. Kualitas air meliputi gas-gas terlarut, warna, kekeruhan, rasa, bau,

dan kesadahan;

b. Jumlah dan karakteristik koloid;

c. Derajat keasaman air (pH);

8

d. Pengadukan cepat, dan kecepatan paddle;

e. Temperatur air;

f. Alkalinitas air, bila terlalu rendah ditambah dengan pembubuhan

kapur;

g. Karakteristik ion-ion dalam air.

3. Bentuk Koagulasi

Koagulan pembantu berasal dari proses alami misalnya lumpur

dan gel, sekarang ini hanya ada beberapa struktur dasar monomer

untuk koagulan/flokulan pembantu, kelompok/grup yang paling penting

berasal dari polimerisasi akrilamida.

4. Koagulan/Flokulan Pembantu

a. Kopolimer dari akrilamida dan N,N−dimetil amino propilen

akrilat

Sifat muatan elektrostatik : Ionik

Sifat : Kopolimer yang linier dan kationik kepadatan muatan

elektrostatik tergantung dari status kopolomerisasi (n/m + n) dan pH,

membentuk jarak yang sensitif terhadap hidrolisa

b. Poli (Natriumakrilat)

Sifat muatan elektrostatik : Anionik

Sifat : Polimer yang paling penting anionik dan segmen linier dalam

kopolimer dengan akril amida dan anionik

c. Poli akrilamida

Sifat muatan elektrostatik : Non ionogen

Sifat : Molekul yang sangat panjang dan linier yang dikenal sebagai

flokulan pembantu yang ionogen.

Zat polimer itu sangat cocok berdasarkan struktur kimia untuk

membantu dalam proses flokulasi dan untuk mempengaruhi sifat flok.

5. Reaksi kimia

Pengolahan air menjadi air minum di dalam satuan proses

terjadi di unit koagulasi dan flokulasi yang mempergunakan kapur dan

9

tawas, dan senyawa magnesium / dolomite. Jumlah / dosis koagulan

yang dipakai dengan perbandingan 1 : 4 antara kapur dan tawas,

dengan pengendapan kontinyu selama 19 – 24 jam, akan diperoleh

efisiensi pengolahan sebesar 80 – 90%. memberikan istilah

pengolahan penghilangan fluor dengan sebutan dengan butiran

powder kapur dan tawas dalam bentuk cairan. Menurut teknologi

pengolahan yang pernah dilakukan oleh Japerson (1987), setiap 1 mg/l

Fluor membutuhkan 50 mg/l larutan kapur, bahkan tepatnya secara

stokiometri setiap 8 mg/l fluor membutuhkan 34 mg/l kalsium.

Pengaruh penambahan kapur Ca(OH)2 akan bereaksi dengan

bikarbonat yang ada dalam air, yang akan diolah membentuk endapan

CaCo3 dan MgCO3. Bila kapur yang ditambahkan cukup banyak

sehingga pH melebihi pH = 7, maka terbentuk endapan Mg (OH)2.

Kelebihan ion Ca++ pada pH tinggi tersebut dapat diendapkan dengan

penambahan soda abu. Pada air yang mengandung fluor akan

terbentuk kalsium fluorida (Tebut, 1979).

Reaksinya :

Ca(OH)2 + Ca(HCO3) 2CaCO3 + 2H2O

2Ca(OH)2 + Mg(HCO3) 2CaCO3 + Mg(OH)2

Ca(OH)2 + Na2CO3 CaCO3 + Na+

Ca(OH)2 + HF CaF + 2H2O

6. Pemakaian Tawas

Senyawa A12(SO4)3 disebut juga tawas, dan tawas tersebut

merupakan bahan koagulan yang paling banyak digunakan, karena

bahan ini paling murah dan mudah didapatkan di pasaran serta mudah

penyimpanannya. Selain itu tawas juga cukup efektif untuk

menurunkan kadar fluor. Menurut Degremont (1987), pemakaian tawas

yang semakin banyak, pH makin turun karena hasilnya asam sulfat,

10

sehingga perlu dicari dosis tawas optimum yang harus ditambahkan.

Pemakaian tawas paling efektif antara pH 5,8 – 7,4 atau 5,9 – 7,

pemakaian yang pernah diteliti adalah setiap 150 gr/l menjadi air

minum yang memenuhi persyaratan. Dengan kualitas air yang ada di

Amerika Serikat pH = 6, kadar karbonat sebagai CaCo3 dan MgCO3.

Reaksi yang terjadi :

Al2(SO4) 3 + Ca(HCO2) 2 Al (OH) 3 + 3CaSO4

Al2(SO4) 3 2Al+3a + 3 SO4-2)

H2O H+ + OH

Selanjutnya Al+3 + 6OH Al (OH)3 Flok

Al(OH)3 + F AlF3 + H2O

Dalam Reaksi Stokiometri :

CA(OH)2 + HF CaF7 + 2H2O

Setiap mg/l Fluoride membutuhkan 4,25 mg/l kalsium

(Japerson, 1987). Beberapa faktor yang mempengaruhi terbentuknya

flok pada proses koagulasi flokulasi :

a. Dosis dan jenis bahan koagulasi;

b. Kondisi pH;

c. Alkalinitas;

d. Kekeruhan air baku;

e. Type Suspended Solid;

f. Pengadukan;

Untuk mengetahui dosis bahan koagulan optimum yang

ditambahkan ditentukan berdasarkan percobaan laboratorium yang

dinamakan Jar Test.

11

B. Flokulasi

1. Definisi

Flokulasi adalah penyisihan kekeruhan air dengan cara

penggumpalan partikel untuk dijadikan partikel yang lebih besar.

Gaya antar molekul yang diperoleh dari agitasi merupakan salah

satu faktor yang berpengaruh terhadap laju terbentuknya partikel

flok.

Salah satu faktor penting yang mempengaruhi keberhasilan proses

flokulasi adalah pengadukan, dimana dikenal tiga macam cara

pengadukan yaitu mekanis, pneumatis dan hidrolis. Pengadukan

dengan cara mekanis adalah yang paling banyak digunakan dalam

pengolahan air minum, namun memerlukan peralatan yang rumit

dan pasok enerji yang cukup besar.

Terdapat 2 (dua) perbedaan pada proses flokulasi yaitu :

a) Flokulasi Perikinetik adalah aglomerasi partikel-partikel sampai

ukuran μm dengan mengandalkan gerakan Brownian. Biasanya

koagulan ditambahkan untuk meningkatkan flokulasi perikinetik.

b) Flokulasi Ortokinetik adalah aglomerasi partikel-partikel sampai

ukuran di atas 1μm dimana gerakan Brownian diabaikan pada

kecepatan tumbukan antar partikel, tetapi memerlukan

pengaduk buatan (artificial mixing).

2. Senyawa kimia

Flokulan merupakan senyawa yang digunakan untuk

membentuk senyawa dari polutan yang mudah mengendap dan

atau senyawa yang mempunyai ukuran yang lebih besar dengan

suatu reaksi kimia. Flokulan yang biasanya digunakan dalam

proses flokulasi adalah tawas (Al2(SO4)3, kapur (CaO), dan

polyaluminium chloride (PAC). Flokulan juga dapat berupa

polielektrolit seperti polisakarida dan asam poliamino yang

12

dihasilkan atau dieksresikan oleh bakteri selama pertumbuhan

bakteri tersebut.

3. Bentuk flokulasi

Flokulan yang biasanya digunakan dalam proses flokulasi

adalah tawas (Al2(SO4)3, kapur (CaO), dan polyaluminium chloride

(PAC). Flokulan juga dapat berupa polielektrolit seperti polisakarida

dan asam poliamino yang dihasilkan atau dieksresikan oleh bakteri

selama pertumbuhan bakteri tersebut.

4. Dampak terhadap lingkungan

Proses koagulasi-flokulasi selain untuk menurunkan tingkat

kekeruhan untuk memperoleh air yang bening, juga ada efek

samping yaitu fraksi zat tersuspensi dalam air yang seringkali

menyebabkan pencemaran. Dengan koagulasi-flokulasi zat

suspensi tersebut yang juga sebagai pencemar, bisa dihilangkan

dari air.

5. Efisiensi Flokulasi

Efisiensi dari proses flokulasi pada prakteknya seringkali

dapat dilihat dari kualitas air setelah dilakukan pemisahan flok

secara mekanik. Dengan demikian, cara pemisahan zat padat atau

flok sangat penting dan sangat dipengaruhi oleh bentuk flok yang

ada, misalnya untuk melakukan flotasi diperlukan bentuk flok yang

lain berbeda dengan flok untuk sedimentasi. Jika dipakai

sedimentasi diperlukan flok dengan berat jenis dan diameter yang

besar. Pada proses flotasi dibutuhkan flok yang lebih kecil dan

mempunya berat jenis yang lebih ringan tetapi mempunyai sifat

untuk bergabung dengan gelembung udara. Untuk filtrasi

dibutuhkan flok yang kompak yang cukup homogen dengan struktur

yang kuat terhadap abrasi dan dengan sifat mudah melekat diatas

partikel media penyaring (filter) untuk menjamin pemisahan yang

efisien dan operasional penyaringan yang ekonomis.

13

Untuk efek penjernihan air secara keseluruhan, belum cukup

apakah flok bisa dipisahkan dari air secara efektif, karena belum

dapat menjamin dengan pasti apakah kualitas air yang diinginkan

bisa tercapai hanya dengan kondisi ini saja. Selain itu dibutuhkan

bahwa semua zat yang akan dihilangkan dari air juga melekat pada

flok.

Untuk mencapai kondisi flokulasi yang dibutuhkan, ada

beberapa faktor yang harus diperhatikan, seperti misalnya :

Waktu flokulasi,

Jumlah enersi yang diberikan

Jumlah koagulan

Jenis dan jumlah koagulan/flokulan pembantu

Cara pemakaian koagulan/flokulan pembantu

Resirkulasi sebagian lumpur (jika memungkinkan)

Penetapan pH pada proses koagulasi

KEKERUHAN (TURBIDITY)

1. Definisi

Turbiditas atau kekeruhan digunakan untuk menyatakan derajat

kegelapan di dalam air yang disebabkan oleh bahan-bahan yang

melayang. Kekeruhan biasanya terdiri dari partikel organik maupun

anorganik yang berasal dari DAS (Daerah Aliran Sungai) dan

resuspensi sedimen di dasar danau.

Kekeruhan adalah ukuran yang menggunakan efek cahaya

sebagai dasar untuk mengukur keadaan air baku dengan skala NTU

(nephelo metrix turbidity unit) atau JTU (jackson turbidity unit) atau

FTU (formazin turbidity unit).

14

2. Penyebab Kekeruhan (Turibidity) dalam Air

Kekeruhan ini disebabkan oleh adanya benda tercampur atau

benda koloid di dalam air. Kekeruhan erat sekali hubungannya

dengan kadar zat tersuspensi karena kekeruhan pada air memang

disebabkan adanya zat-zat tersuspensi yang ada dalam air tersebut.

Zat tersuspensi yang ada dalam air terdiri dari berbagai macam zat,

misalnya pasir halus, tanah liat, dan lumpur alami yang merupakan

bahan-bahan anorganik atau dapat pula berupa bahan-bahan organik

yang melayang-layang dalam air. Hal ini membuat perbedaan nyata

dari segi estetika maupun dari segi kualitas air itu sendiri.

Bahan-bahan organik yang merupakan zat tersuspensi terdiri

dari berbagai jenis senyawa seperti selulosa, lemak, protein yang

melayang-layang dalam air atau dapat juga berupa mikroorganisme

seperti bakteri, algae, dan sebagainya. Bahan-bahan organik ini selain

berasal dari sumber-sumber alamiah juga berasal dari buangan

kegiatan manusia seperti kegiatan industri, pertanian, pertambangan

atau kegiatan rumah tangga.

3. Senyawa Kimia

Rumus kimia air dalam lingkungan laboratorium adalah H2O,

tetapi kenyataannya di alam, rumus tersebut menjadi H2O + X, dimana

X berbentuk karakteristika bilogik (bersifat hidup) ataupun berbentuk

karakteristika non biologic (bersifat mati). Pengotor yang ada dalam air

yang akan diolah sebelum digunakan dalam industri dapat bermacam-

macam diantaranya adalah kekeruhan (turbidity).

4. Bentuk di Alam

Koloid berasal dari kata “colla” (Yunani) artinya Lengket/lem

karena nampak seperti lapisan film atau dalam bentuk gelatin. Partikel-

partikel koloid umumya berasal dari kwarsa (pasir), tanah liat, sisa

tanaman, ganggang, zat organik, dan lain-lain.

15

Zat organik adalah zat yang pada umumnya merupakan bagian

dari binatang atau tumbuh tumbuhan dengan komponen utamanya

adalah karbon, protein, dan lemak lipid. Zat organik ini mudah sekali

mengalami pembusukan oleh bakteri dengan menggunakan oksigen

terlarut.

Beberapa sifat koloid yang penting :

a. Besarnya partikel

Partikel koloid mempunyai diameter antara 1 – 100 µm tidak dapat

dilihat dalam mikroskop. Partikel disper kasar lebih besar dari 100

µm dan partikel larutan sejati lebih kecil dari 1 µm.

b. Penyaringan

Partikel koloid tidak dapat disaring dengan kertas saring biasa akan

tetapi dapat ditahan oleh penyaring ultra. Disper kasar dapat

disaring dengan kertas saring biasa.

c. Diffusi

Karena besarnya partikel koloid dan dispers kasar, zat ini sukar

berdiffusi, jadi berbeda dengan larutan sejati. Dari kecepatan diffusi

koloid partikel, temperatur, viskositas medium, dan bilangan

Avogadro, Einstein dapat memperoleh rumus untuk menentukan

besarnya partkel-partikel koloid.

Partikel-partikel koloid mengendap akibat dari gravitasi. Kehendak

untuk mengendap ini ditentang oleh diffusi. Pada saat

kesetimbangan akan didapatkan, bahwa pada bagian bawah

konsentrasi partikel koloid lebih besar. Dari kecepatan

pengendapan atau sedimentasi, dapat ditentukan besar dan massa

dari partikel koloid. Kecepatan pengendapan dapat diperbesar

dengan memperbesar gaya gravitasi.

d. Rupa

Larutan koloid biasanya keruh dan menyerakkan sinar yang

mengenai larutan tersebut. Gejala ini disebut dengan efek Tyndall.

Bila seberkas sinar dilewatkan larutan koloid, sebagian sinar

16

diserakkan dan sebagian diteruskan. Sinar yang terserak

disebabkan oleh adanya partikel-partikel koloid yang nampak

sebagai butiran-butiran yang bercahaya di dasar yang gelap.

Butiran ini selalu bergerak dengan jalan yang zig-zag yang disebut

dengan gerak Brown. Gerakan ini disebabkan oleh tumbukan

molekul-molekul pelarut kepada partikel-partikel koloid. Walaupun

tumbukan ini lenting sempurna, artinya tenaga kinetik molekul

pelarut dan partikel koloid sama, tetapi karena partikel koloid

diameternya lebih besar, maka gerakannya lebih lambat daripada

molekul pelarut.

e. Luas Permukaan

Partikel-partikel koloid mempunyai luas permukaan yang sangat

besar, bila dibandingkan dengan partikel dari dispers kasar dengan

massa yang sama. Atas dasar ini larutan koloid mempunyai daya

adsorpsi yang besar.

f. Muatan Listrik

Partikel-partikel koloid mempunyai muatan listrik akibat penyerapan

ion-ion dalam larutan. Muatan partikel ini dapat positif atau negatif.

Muatan listrik partikel dapat disebabkan oleh dua hal :

1. Ionisasi dari partikel koloidnya sendiri

2. Adsorpsi selektif ion-ion dalam larutan oleh partikel koloid

Adsorpsi selektif dari ion-ion dalam larutan oleh partikel koloid

menyebabkan terjadinya lapisan listrik rangkap, partikel koloid

menyerap ion positif, ion- ion ini kemudian menyerap ion negative,

tetapi jumlah-jumlahnya yang diserap lebih sedikit dari ion positif

yang ada.

Disini terjadi lapisan listrik rangkap, yang berkedudukan tetap.

Antara permukaan partikel koloid dan larutan terjadi beda potensial,

yang disebut potensial elektrokinetik atau tegangan zeta. Ion-ion

positif dan negatif diluar lapisan listrik rangkap dapat bergerak

bebas didalam larutan.

17

5. Metode Pemeriksaan

Partikel-partikel koloid dapat bergerak dalam medan listrik yang

bermuatan negatif akan bergerak ke anode dan yang bermuatan positif

akan bergerak ke katode. Gerakan partikel koloid akibat adanya

medan listrik disebut forese atau elektroforese

Bila pada pemakaian medan listrik partikel-partikel koloid

ditahan tetap pada tempatnya, maka pelarut akan bergerak kearah

lawan dari gerakan partikel dalam elektroforese, peristiwa ini disebut

dengan elektro osmose. Stabilitas partikel-partikel koloid terutama

disebabkan karena partikel-partikel ini bermuatan listrik sama, muatan

yang sama saling tolak menolak, hingga mencegah koagulasi atau

flokulasi. Bila muatan listrik ini dihilangkan dengan cara tertentu, maka

partikel koloid akan bergabung dan kemudian mengendap.

Partikel koloid dapat diendapkan dengan penambahan koloid

lain yang muatannya sama atau umumnya dengan penambahan ion-

ion dari elektrolit. Ion-ion yang berfungsi ialah ion yang bermuatan

lawan, disamping itu makin besar muatan ion makin besar daya

pengendapannya.

Koloid dapat bersifat hidrofobik bila tidak menarik air atau

bersifat Hidrofil bila partikel-partikelnya menarik air. Koloid hidrofobik

kadang-kadang dapat dapat distabilkan dengan penambahan koloid

hidrofil, koloid hidrofil demikian disebut koloid pelindung Akibat dari

hal ini, koloid hidrofobik menjadi lebih tahan terhadap pengaruh

elektrolit, artinya lebih sukar mengendap.

Koloid yang berasal dari anion organik besar (asam humus /

humat, detergen, dan lain-lain yang bergugus asam di beberapa di tiap

partikel) umumnya dapat mengakibatkan Fouling / Clogging atau

penyumbatan dalam membran filter. Ion-ion ini akan bergerak ke

membran, tinggal di loka elektropositifnya. Karena melekat, ia merusak

daya hantar setempat.

18

Fouling juga dapat berbiang koloid yang bermuatan permukaan

(jadi turut bergerak ke membran), membentuk “lendir “. Besi koloid

paling sering mengganggu membran kation, membentuk film inert

pada membran, sukar berdifusi, merusak jenjangan konsentrasi.

Bila bahan Fouling-nya polielektrolit (beberapa gugus

bermuatan tiap partikelnya), sebagian muatan tertaut ke membran,

lainnya tetap bebas. Akibatnya gugus-gugus elektronegatif itu justru

membentuk lapisan selektif didepan membran sehingga sulit untuk

berdifusi.

Kekeruhan dihilangkan melalui pembubuhan sejenis bahan

kimia dengan sifat-sifat tertentu yang disebut flokulan. Umumnya

flokulan tersebut adalah tawas, namun dapat pula garam Fe (III), atau

sesuatu polielektrolit organis. Selain pembubuhan flokulan diperlukan

pengadukan sampai flok-flok terbentuk. Flok-flok ini membentuk

partikel-partikel kecil dan koloid tersebut (bertumbuhkan) dan akhirnya

bersama-sama mengendap.

6. Standar Baku Mutu Air

Kekeruhan merupakan suatu ukuran banyaknya bahan-bahan

organik yang tersuspensi dalam air. Dalam PPRI No. 82 tahun 2001,

kekeruhan tidak dipersyaratkan sedangkan dalam KepMenKes RI No

907 tahun 2002 tingkat kekeruhan air maksimal 5 mg/L.

7. Dampak Kekeruhan terhadap Lingkungan

Adanya kekeruhan akan manghambat proses masuknya sinar

matahari ke dalam perairan. Sehingga hal tersebut dapat

mengakibatkan proses fotosintesis tanaman (fitoplankton) menjadi

terhambat. Padahal seperti diketahui bersama, fotosintesis oleh

tanaman akan menghasilkan gas O2 yang banyak dibutuhkan oleh

organisme di lingkungan perairan.

8. Dampak Kekeruhan terhadap Kesehatan

Dampak kekeruhan pada air minum terutama adalah dapat

menimbulkan estetika yang kurang baik. Orang menilai air minum

19

pertama dari kekeruhannya. Air yang keruh ditinjau dari estetikanya

tidak layak untuk diminum. Selain dari segi estetika, air yang keruh

yang mengandung zat-zat tersuspensi dapat menyebabkan

mikroorganisme patogen hidup dan berkembang dengan baik, bahkan

adanya bahan-bahan tersuspensi tersebut dapat menyebabkan

mikroorganisme lebih tahan terhadap proses desinfeksi.\

DAYA HANTAR LISTRIK

1. Definisi

Daya hantar listrik merupakan ukuran kemampuan suatu zat

penghantar arus listrik dalam tempratur tertentu yang dinyatakan

dalam micro mohs per centimeter oC satuan yang lebih umum

digunakan adalah mikrosiemens (ms) ada juga decisiemens per meter

(dS/m) atau millimhos per sentimeter (mmhos/cm). Untuk

mengantarkan arus listrik ,ion-ion bergerak dalam larutan memindakan

muatan listriknya yang bergantung pada ukuran .interaksi antar ion

dalam larutan

2. Nilai daya hantar listrik untuk berbagai jenis air

a. Air destilasi ( aquades ) 0,5 -5,0 ms

b. Air hujan 5,0- 30 ms

c. Air tanah segar 30-200 ms

d. Air laut 1500- 5500 ms

e. Air garam >100.000 ms

Berdasarkan daya hantar listrik,larutan terbagi menjadi 2 (Dua)

golongan :

a. Larutan elektrolit :

1. Dapat menghantarkan daya listrik

2. Terjadi proses ionisasi

3. Lampu menyala dengan terang

b. Larutan non- elektrolit :

20

1. Tidak dapat menghantar arus listrik

2. Tidak terjadi ionisasi

3. Lampu menyala redup

3. Alat yang digunakan

TDS, Salinitas dan DHL (Daya Hantar Listrik/Electrical

Conductivity) meter ini menggunakan metoda Electrical Conductivity

dalam pengukurannya.

Prinsip kerja Electrical Conductivity adalah dua buah probe

dihubungkan ke larutan yang akan diukur, kemudian dengan rangkaian

pemprosesan sinyal diharapkan bisa mengeluarkan output yang

menunjukkan besar konduktifitas larutan tersebut, yang jika dikalikan

dengan factor konversi maka akan kita dapatkan nilai kualitas air

tersebut dalam TDS atau PPM.

4. Manfaat

Daya Hantar Listrik (DHL) dapat dipakai sebagai indikator

tingkat pencemaran parameter inorganic (terutama mineral terlarut).

DHL juga merupakan parameter yang menunjukkan tingkat salinitas

dari suatu badan air yang berpengaruh terhadap kehidupan akuatik,

pemanfaatan air baku, dan korosifitas air.