PENENTUAN (BPC) BREAKPOINT CHLORINATION PENGOLAHAN AIR MINUM DENGAN PENDEKATAN

TEKNIK INTERPOLASI KUADRATIK

OLEH HADI SUHATMANSIL/F451120121

Latar belakang

• Masih banyak ditemukan kasus KLB (Kejadian Luar Biasa) penyakit diare di Indonesia sebanyak 3.003 kasus dengan 12 kasus meninggal (data Pusdatin Kemenkes RI, 2011).

• Persentase rata-rata rumah tangga yang akses air minum layak di perkotaan dan pedesaan masih rendah sebesar 42,52% ( Susenas 1993-2011, BPS).

• Disebabkan oleh bakteri atau rotavirus yang masuk ke tubuh ketika mengkonsumsi air minum yang tidak sehat.

• Proses desinfeksi air minum masih belum efektif terutama dengan melakukan klorinasi, karena masih menentukan breakpoint chlorination dengan metode grafik saja.

Interpolasi kuadratik dari model fungsi kuadrat yang diperoleh dapat menentukan breakpoint chlorination dengan lebih tepat sehingga diharapkan proses klorinasi dapat dilakukan lebih efektif dan aman.

Tujuan

• Air baku air minum yang tidak memenuhi baku mutu bakteriologi sesuai Permenkes RI No. 492/2010 dapat mengakibatkan diare.

• Desinfeksi menggunakan klorinasi yang tidak tepat dapat memicu terbentuknya senyawa mono-, di- dan trihalometan yang justru berbahaya dalam jangka panjang karena senyawa tersebut adalah KARSINOGENIK (pemicu kanker).

• Selain di atas, pemberian yang terlalu besar dapat mengakibatkan sisa klor di atas baku mutu sehingga membahayakan kesehatan dan pemborosan.

Perumusan Masalah

Grafik BPC

Interpolasi Kuadratik

•Menentukan titik antara dari 3 titik data dengan menggunakan pendekatan fungsi kuadrat

•Bentuk umum persamaan:

•Pendekatan untuk menentukan titik breakpoint chlorination menggunakan interpolasi kuadratik dengan mengambil titik (x0,y0), (x1,y1) dan (x2,y2).

a0 + a1.x + a2.x2

• Fungsi dapat dituliskan

• Dimana,

Interpolasi Kuadratik

F(x) = y0.L0(x) + y1.L1(x) + y2. L2(x)....pers (1)

Data pengukuran

Grafik BPC

3 titik data

Pemodelan kurva

kuadratik

Titik

BPC

pada

turunan

f’(x)

Interpolasi Kuadratik

1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.00

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2

2.2

2.4

2.6

Grafik Breakpoint Chlorination

Hasil pengukuran Baku Mutu

Volume dosis kaporit (ml)

Sis

a K

lor

(ppm

)

Kasus

Volume dosis Sisa Klor

(ml dalam 0,5 lt) (ppm)

1,7 0,78

3,4 1,22

4,9 0,54

6,5 1,29

8,1 2

9,8 2,5

• Tiga titik yang didekati (3,4 ; 1,22), (4,9 ; 0,54) dan (6,5 ; 1,29)• Dicari L0, L1 dan L2 dan diperoleh sebagai berikut.

L0 = 0,215054 X2-2,45161 X+6,849462

L1 = -0,41667 X2+ 4,125 X-9,20833

L2 = 0,201613 X2 -1,67339 X+ 3,358871 • Lo, L1 dan L2 dimasukkan ke persamaan (1) maka diperoleh

persamaan berikut,

• Dari persamaan di atas maka dapat ditentukan nilai minimum yang merupakan titik breakpoint chlorination dengan menurunkan persamaan di atas.

Metode Interpolasi Kuadratik

F(x) = 0,297446237 X2 -2,922137097 X+ 7,716788

Metode Interpolasi Kuadratik

Dosis hasil perhitungan persamaan diperoleh 4,912042476 ml

Dosis hasil grafik 4,90 ml, jika dibandingkan dengan hasil persamaan data hasil grafik masih belum melewati titik breakpoint chlorination, sehingga masih sangat dimungkinkan senyawa halometan yang bersifat karsinogenik

No Dosis Sisa Klor No Dosis Sisa Klor No Dosis Sisa Klor No Dosis Sisa Klor1 3,40 1,22 41 3,80 0,90779 81 4,20 0,69076 121 4,60 0,568922 3,41 1,21103 42 3,81 0,9012 82 4,21 0,68656 122 4,61 0,567093 3,42 1,20213 43 3,82 0,89468 83 4,22 0,68241 123 4,62 0,565334 3,43 1,19328 44 3,83 0,88821 84 4,23 0,67832 124 4,63 0,563625 3,44 1,1845 45 3,84 0,8818 85 4,24 0,6743 125 4,64 0,561976 3,45 1,17577 46 3,85 0,87546 86 4,25 0,67033 126 4,65 0,560387 3,46 1,1671 47 3,86 0,86917 87 4,26 0,66642 127 4,66 0,558858 3,47 1,15849 48 3,87 0,86294 88 4,27 0,66257 128 4,67 0,557389 3,48 1,14994 49 3,88 0,85677 89 4,28 0,65878 129 4,68 0,5559710 3,49 1,14145 50 3,89 0,85066 90 4,29 0,65505 130 4,69 0,5546211 3,50 1,13302 51 3,90 0,84461 91 4,30 0,65138 131 4,70 0,5533312 3,51 1,12465 52 3,91 0,83862 92 4,31 0,64777 132 4,71 0,552113 3,52 1,11634 53 3,92 0,83269 93 4,32 0,64422 133 4,72 0,5509314 3,53 1,10809 54 3,93 0,82682 94 4,33 0,64072 134 4,73 0,5498115 3,54 1,0999 55 3,94 0,821 95 4,34 0,63729 135 4,74 0,5487616 3,55 1,09177 56 3,95 0,81525 96 4,35 0,63392 136 4,75 0,5477717 3,56 1,08369 57 3,96 0,80956 97 4,36 0,6306 137 4,76 0,5468318 3,57 1,07568 58 3,97 0,80392 98 4,37 0,62735 138 4,77 0,5459619 3,58 1,06773 59 3,98 0,79835 99 4,38 0,62415 139 4,78 0,5451420 3,59 1,05983 60 3,99 0,79283 100 4,39 0,62102 140 4,79 0,5443921 3,60 1,052 61 4,00 0,78738 101 4,40 0,61794 141 4,80 0,5436922 3,61 1,04422 62 4,01 0,78198 102 4,41 0,61493 142 4,81 0,5430523 3,62 1,03651 63 4,02 0,77665 103 4,42 0,61197 143 4,82 0,5424824 3,63 1,02885 64 4,03 0,77137 104 4,43 0,60907 144 4,83 0,5419625 3,64 1,02125 65 4,04 0,76615 105 4,44 0,60624 145 4,84 0,541526 3,65 1,01371 66 4,05 0,76099 106 4,45 0,60346 146 4,85 0,541127 3,66 1,00624 67 4,06 0,7559 107 4,46 0,60074 147 4,86 0,5407628 3,67 0,99882 68 4,07 0,75086 108 4,47 0,59808 148 4,87 0,5404829 3,68 0,99146 69 4,08 0,74588 109 4,48 0,59548 149 4,88 0,5402630 3,69 0,98416 70 4,09 0,74096 110 4,49 0,59294 150 4,89 0,540131 3,70 0,97692 71 4,10 0,7361 111 4,50 0,59046 151 4,90 0,5432 3,71 0,96974 72 4,11 0,7313 112 4,51 0,58804 152 4,91 0,5399633 3,72 0,96262 73 4,12 0,72655 113 4,52 0,58567 153 4,92 0,5399834 3,73 0,95556 74 4,13 0,72187 114 4,53 0,58337 154 4,93 0,5400535 3,74 0,94855 75 4,14 0,71725 115 4,54 0,58113 155 4,94 0,5401936 3,75 0,94161 76 4,15 0,71269 116 4,55 0,57894 156 4,95 0,5403937 3,76 0,93473 77 4,16 0,70818 117 4,56 0,57682 157 4,96 0,5406438 3,77 0,9279 78 4,17 0,70374 118 4,57 0,57476 158 4,97 0,5409639 3,78 0,92114 79 4,18 0,69935 119 4,58 0,57275 159 4,98 0,5413340 3,79 0,91444 80 4,19 0,69503 120 4,59 0,57081 160 4,99 0,54176