Penggunaan Polyaluminium Chloride1 Desember 2013 ayatlangit 4 Komentar

Saat ini, banyak kita temukan produk-produk untuk menjernihkan air. Ada beberapa bahan kimia yang bisa digunakan untuk melakukan proses penjernihan air. Artikelini akan mencoba untuk menjabarkan bagaimana proses penjernihan air dengan menggunakan Polyaluminium Chloride.

Berkenalan Dengan Polyaluminium Chloride (PAC)

Aln(OH)mCl3n-m merupakan rumus kimia untuk Polyaluminium Chloride (PAC). Merupakan salah satu Koagulan – zat kimiayang menyebabkan destabilisasi muatan negatif partikel didalam suspensi – yang bisa membantu untuk menjernihkan air, seperti air sumur yang keruh. Terdapat beberapa carayang telah diketahui dan dipatenkan untuk membuat PAC yang dapat dibuat dengan menggunakan hidrolisa parsial dari aluminium klorida, seperti ditunjukkan reaksi berikut : n AlCl3 + m OH− . m Na+ → Al n (OH) m Cl 3n-m + m Na+ + m Cl−

PAC adalah suatu persenyawaan anorganik komplek, ion hidroksil serta ion alumunium bertarap klorinasi yang berlainan sebagai pembentuk polynuclear mempunyai rumus umumAlm(OH)nCl(3m-n).

Keunggulan PAC

Jika kita membandingkan PAC dengan Koagulan yang lainnya, maka kita dapat melihat beberapa keunggulan dari PAC, seperti :

Pada kondisi air yang umum, PAC tidak membutuhkan koreksi PH. Sebab PAC memiliki atau dapat bekerja pada tingkat PH yang lebih luas.

Tedak seperti yang terjadi dengan Koagulan yang lain seperti alumunium sulfat, besi klorida dan fero sulfat. PAC tidak menjadi keruh apabila digunakan secara berlebihan. Ini berarti pengguna PAC dapat melakukan penghematan penggunaan bahan kimia.

Terdapatnya kandungan polimer khusus pada PAC, juga dapat membantu mengurangi pemakaian bahan kimia pembantu lainnya.  Tentu saja hal ini memberikan penghematan.

Untuk air yang di konsumsi, tentu saja dibutuhkan bahan untuk menetralisir kandungan kimia. Namun dengan penggunaan PAC ini hal tersebut dapat diminimalisasi. Sebab, kandungan basa yang cukup akanmenambah gugus hidroksil dalam air sehingga penurunanpH tidak terlalu ekstrim.

Dalam hal pembentukan flok. Polyaluminium chloride memiliki waktu yang lebih cepat dibandingkan dengan koagulan lainnya. Hal ini disebabkan gugus aktif aluminat yang bekerja efektif dalam mengikat koloid yang ikatan ini diperkuat dengan rantai polimer dari gugus polielektrolite sehingga gumpalan floknya menjadi lebih padat, penambahan gugus hidroksil kedalam rantai koloid yang hidrofobik akan menambah berat molekul, dengan demikian walaupun ukuran kolam pengendapan lebih kecil atau terjadi over-load  bagi instalasi yang ada, kapasitas produksi relatif tidak terpengaruh.

Beberapa Koagulan Lainnya

Berikut ini merupakan tabel koagulan lainnya, yang sudah sering kita temui dalam penjernihan air:

NAMA FORMULA BENTUKREAKSIDENGANAIR

pHOPTIMUM

Aluminium sulfat,

Alum sulfat, Alum,Salum

Al2(SO4)3.xH2

O

x =

Bongkah,bubuk

Asam 6,0 –7,8

14,16,18

Sodium aluminatNaAlO2 atau

Na2Al2O4

Bubuk Basa 6,0 –7,8

Polyaluminium

Chloride, PACAln(OH)mCl3n-

m

Cairan,bubuk Asam 6,0 –

7,8

Ferri sulfat Fe2(SO4)3.9H2

OKristalhalus Asam 4 – 9

Ferri klorida FeCl3.6H2O Bongkah,cairan Asam 4 – 9

Ferro sulfat FeSO4.7H2O Kristalhalus Asam > 8,5

Demikian perkenalan singkat kita dengan Polyaluminium Chloride. Semoga meningkatkan wawasan kita mengenai bahanpenjernih air.

Sumber. http://smk3ae.wordpress.com/2008/08/05/bahan-kimia-penjernih-air-koagulan/

Air Minum Benakat Indah Lematang (AMBIL)1 Januari 2012 · 

Penggunaan Tawas dan Kaporit, apa perbedaannya?Dalam kehidupan sehari-hari masih ada yang keliru menggunakan kaporit. Jika air keruh diberi kaporit sebagai obat untuk menjernihkannya, maka setelah disaring lewat filter, airnya tetap keruh, tak berbeda dengan air sebelum diolah. Di depot air minum isi ulang sering ada tulisan UV sterilizer, pensteril air agar bebas bakteri. Di wadah air minum kemasan (amik), selain ada yang mencantumkan UV juga kerapkali tertulis ozon.Jenis zat kimiaZat kimia yang terlibat dalam pengolahan air bisa dibagi menjadi empat macam. Ada sebagai penjernih, sebagai pembasmi bakteri, sebagai penstabil air, dan sekadar zat tambahan. Ujudnya ada yang padat, ada yang cair, ada yang gas. Cara pembubuhan atau injeksinya pun bermacam-macam.1 of 2Berkaitan dengan zat kimia itu, ada kisah menarik. Sebuah kota, namanya San Paolo, ditimpa masalah. Air ledengnya yang diambil dari Danau Chavez tercemar berat. Ribuan orang lantas sakit dan ratusan tewas. Mereka tak mau lagi minum air ledeng itu. Buat kumur-kumur dan menyikat gigi saja takut. Terjadilah krisis air minum. Ribuan liter air bersih terpaksa dikirim dari kota-kota terdekat, mirip kasus tsunami di Aceh atau gempa diNias. Orang-orang antri air minum kemasan (amik). Praktisi sanitasi bekerja keras menemukan sebabnya. Dan yang diduga menjadi sebabnya adalah PAC (polyaluminum chloride). Ternyata keliru. Lalu tawas yang telah digunakan selama 50 tahun disinyalir sebagai sebabnya. Lagi-lagi nihil hasilnya. Kasusnya terus muncul dan orang-orang yang tewas terus bertambah.

Akhirnya disimpulkan, wabah itu bukan karena PAC atau tawas tapi ada sesuatu yang lain. Apakah itu? Setelah lama diselidiki, ternyata cryptosporidium-C pelakunya. Mikroba dari grup protozoa ini mampu membentuk spora di usus halus manusia lalu menghalangi penyerapan air sehingga penderitanya menjadi haus terus. Mikroba ini pun tak mempan dibasmi dengan klor atau kaporit dan tahan dalam air mendidih lebih dari sepuluh menit. Luar biasa! Setelah berkali-kali dicoba barulah diketahui bahwa ozon mampu membasmi parasit itu. Direktur "PDAM" San Paolo lantas menggunakan ozon untuk membasminya. Aman lagilah air danau itu dan siap diolah untuk didistribusikan ke pelanggannya. Dan... begitulah kisah film Thirst (haus, dahaga).Dalam film tersebut tercatat tiga zat kimia atau reagen yang terlibat, yaitu tawas, PAC, dan ozon.1. Disinfeksi dan oksidasi.Yang termasuk jenis ini adalah kaporit, klor, ozon, kuprisulfat, dan oksigen. Zat tersebut sering digunakan oleh PDAM. Yang terbanyak dipakai adalah kalsium hipoklorit atau kaporit, Ca(OCl)2. Keuntungannya, ada sisa klor. Sebaliknya ozon dan UV tidak ada sisanya di dalam air. Ini berbahayakalau ada pipa bocor atau sambungannya tidak ketat (merembes). Air kotor berisi kuman bisa masuk lagi ke dalam pipa distribusi. Tercemar lagilah air olahan itu. Kualitasnya malah bisa jauh lebih buruk daripada air bakunya dan berbahaya bagi kesehatan ginjal dan hati (lever). Perlu dicatat, air yang bau kaporitnya seangin (trace, sangat sedikit), lebih aman daripada air yang tidak berbau kaporit. Tentu saja tidak boleh terlalu bau. Kisaran kadar kaporit sisa ini 0,2 - 0,3 mg/l.2. Koagulasi-flokulasi. Disebut di atas, tawas atau Al2(SO4)3.18H2O adalah koagulan terpopuler di PDAM. Selain itu ada juga besi sulfat dan besi klorida. Yang lainnya adalah polimer seperti PAC. Sebagai penjernih air yang dapat menggaet koloid dalam air lantaran muatan positifnya, tawas dan PAC banyak diterapkan untuk mengolah air sungai. Nyaris tak ada PDAM yang tidak menggunakan tawas jika air bakunya dari sungai. Tawas akan berikatan dengan kekeruhan (koloid) membentuk gumpalan atau flok. Flok kimia (kimflok) yang terbentuk lalu diendapkan di unit sedimentasi. Sedangkan kimflok ringan yang lolos-tidak mengendap-disaring di filter pasir silika.Adapun air tanah (misalnya mata air), lantaran sudah jernih, tak perlu lagi ditambah tawas. Hanya perlu kaporit sebagai disinfektan, pembasmi bakteri.3. Penstabil air.Zat kimia ini untuk mengatur taraf keasaman atau kebasaan air dan kadar mineralnya. Yang termasuk di dalamnya adalah asam, basa, dan garam-garaman. Beragam jenis soda dan kapur kerapkali digunakan. Pada penurunan kesadahan digunakan proses kapur-soda dan bermacam-macam variannya. Senyawa dari unsur magnesium dan klorida juga banyak terlibat. Berikut iniadalah contohnya: NaOH (natrium hidroksida/soda api), Ca(OH)2 (kalsium hidroksida/kapur tohor), Na2CO3 (natrium karbonat/soda abu), NaHCO3 (natrium bikarbonat/soda kue), NaCl (natrium klorida/garam dapur), HCl (asam klorida), H2SO4 (asam sulfat). Masih ada lagi zat lainnya.4. AditifKelompok terakhir ini untuk memperbaiki mutu air apabila ada zatnya yang kurang. Misalnya, kekurangan fluorida bisa ditambahkan natrium fluorida,

NaF. Fungsinya untuk melindungi gigi dari karies. Namun demikian, PDAM jarang melakukan ini kalau tak bisa dikatakan tidak pernah.Adapun penggunaan sinar ultraviolet (UV) harus hati-hati karena tidak semua spektrum panjang gelombangnya mampu membunuh bakteri. Saat ini para peneliti membagi radiasi UV menjadi beberapa kelompok dalam rentang 400-100 nm (nm: nanometer. 1m = 1 milyar nm). Ada juga yang mengatakan antara 400-4 nm. Rinciannya: UV-A: panjang gelombangnya 320-400 nm; UV-B: 280-320nm; UV-C: 200-280 nm; dan UV ekstrim atau UV vakum: 100-200 nm. Sedangkan rentang panjang gelombang yang mampu membasmi bakteri ialah 280-200 nm. Ada juga pendapat lain, yaitu 260-265 nm.*  

BAHAN KIMIA PENJERNIH AIR (KOAGULAN).Posted by admin under Tak Berkategori [79] Comments 

Koagulan adalah zat kimia yang menyebabkan destabilisasi muatan negatifpartikel di dalam suspensi. Zat ini merupakan donor muatan positip yang

digunakan untuk mendestabilisasi muatan negatip partikel. Dalam pengolahan airsering dipakai garam dari Aluminium, Al (III) atau garam besi (II) dan besi

(III).Koagulan yang umum dan sudah dikenal yang digunakan pada pengolahan air

adalah seperti yang terlihat pada tabel di bawah ini :

NAMA FORMULA BENTUKREAKSI

DENGAN AIRpH OPTIMUM

Aluminium sulfat,Alum sulfat, Alum, Salum

Al2(SO4)3.xH2Ox = 14,16,18

Bongkah, bubuk Asam 6,0 – 7,8

Sodium aluminatNaAlO2 atauNa2Al2O4

Bubuk Basa 6,0 – 7,8

PolyaluminiumChloride, PAC

Aln(OH)mCl3n-m Cairan, bubuk Asam 6,0 – 7,8

Ferri sulfat Fe2(SO4)3.9H2O Kristal halus Asam 4 – 9

Ferri klorida FeCl3.6H2OBongkah,cairan

Asam 4 – 9

Ferro sulfat FeSO4.7H2O Kristal halus Asam > 8,5Tabel. Jenis Koagulan

Zat Koagulan terhidrolisa yang paling umum digunakan dalam prosespengolahan air minum adalah garam besi (ion Fe3+ ) atau Aluminium (ion Al3+ )yang terdapat didalam bentuk yang berbeda-beda seperti tercantum di atas danbentuk lainnya seperti :

1.             AlCl3

2.             Aluminium klorida dan sulfat yang bersifat basa/alkalis3.             Senyawa kompleks dari zat-zat tersebut diatas.

Riview……………………………………………………………………………………………………….!!! @_pararaja.Alum/Tawas

Tawas/Alum adalah sejenis koagulan dengan rumus kimia Al2S04 11 H2O atau14 H2O atau 18 H2O umumnya yang digunakan adalah 18 H2O. Semakin banyak ikatanmolekul hidrat maka semakin banyak ion lawan yang nantinya akan ditangkap akantetapi umumnya tidak stabil. Pada pH < 7 terbentuk Al ( OH )2+, Al( OH )2 4+,  Al2 ( OH )2 4+. Pada pH > 7 terbentuk Al ( OH )-4. Flok –flok Al( OH )3 mengendap berwarna putih.

Gugus utama dalam proses koagulasi adalah senyawa aluminat yang optimumpada pH netral. Apabila pH tinggi atau boleh dikatakan kekurangan dosis makaair akan nampak seperti air baku karena gugus aluminat tidak terbentuk secarasempurna. Akan tetapi apabila pH rendah atau boleh dikata kelebihan dosis makaair akan tampak keputih – putihan karena terlalu banyak konsentrasi alum yangcenderung berwarna putih. Dalam cartesian terbentuk hubungan parabola terbuka,sehingga memerlukan dosis yang tepat dalam proses penjernihan air.  Reaksialum dalam larutan dapat dituliskan.:

   Al2S04 +  6 H2O   —–  Al ( OH )3 + 6 H+ + SO42-

Reaksi ini menyebabkan pembebasan ion H+ dengan kadar yang tinggiditambah oleh adanya ion alumunium. Ion Alumunium bersifat amfoter sehinggabergantung pada suasana lingkungan yang mempengaruhinya. Karena suasananyaasam maka alumunium akan juga bersifat asam sehingga pH larutan menjadi turun.

Jika zat-zat ini dilarutkan dalam air, akan terjadi disosiasi garammenjadi kation logam dan anion. Ion logam akan menjadi lapisan dalam larutandengan konsentrasi lebih rendah dari pada molekul air, hal ini disebabkan olehmuatan posistif yang kuat pada permukaan ion logam (hidratasi) denganmembentuk molekul heksaquo (yaitu 6 molekul air yang digabung berdekatan) ataudisebut dengan logam (H2O)6

3+ , seperti [Al.(H2O)6]3+ .Ion seperti ini hanya stabil pada media yang sedikit asam , untuk

aluminium pada pH < 4, untuk Fe pada pH < 2.Jika pH meningkat ada proton yang akan lepas dari ion logam yang terikat

tadi dan bereaksi sebagai asam.Sebelum digunakan satu hal yang harus disiapkan yaitu larutan koagulan.

Di dalam larutan, koagulan harus lebih efektif, bila berada pada bentuktrivalen     (valensi 3) seperti Fe3+ atau Al3+, menghasilkan pH < 1,5. Bilalarutan alum ditambahkan ke dalam air yang akan diolah terjadi reaksi sebagaiberikut :Reaksi hidrolisa : Al3+ + 3H2O → Al(OH)3 + 3H+   ….1)Jika alkalinitas dalam air cukup, maka terjadi reaksi :Jika ada CO3

2− : CO32− + H+ → HCO3

− + H2O ………..2)Atau dengan HCO3

− : HCO3− + H+ → CO2 + H2O ……3)

Dari reaksi di atas menyebabkan pH air turun.Kelarutan Al(OH)3 sangant rendah, jadi pengendapan akan terjadi dalam

bentuk flok. Bentuk endapan lainnya adalah Al2O3. nH2O seperti ditunjukkanreaksi :

2Al3+ + (n+3)H2O → Al2O3.nH2O + 6H+

Ion H+ bereaksi dengan alkalinitas.Reaksi-reaksi hidrolisa yang tercantum di atas merupakan persamaan

reaksi hidrolisa secara keseluruhan. Reaksi 1) biasanya digunakan untukmenghitung perubahan alkalinitas dan pH.

Pada kenyataannya ion Al3+ dalam larutan koagulan terhidrasi dan akanberlangsung dengan ketergantungan kepada pH hidrolisa. Senyawa yang terbentukbermuatan positip dan dapat berinteraksi dengan zat kotoran seperti koloid.

[Al(H2O)6]3+     —  [Al(H2O)5OH]2+ + H+

[Al(H2O)5OH]2+      —   [Al(H2O)4(OH)2]+ + H+

[Al(H2O)4(OH)2]+   —    [Al(H2O)3(OH)3] + H+ endapan[Al(H2O)3(OH)3]    —   [Al(H2O)2(OH)4]− + H+ terlarut

Tahap pertama terbentuk senyawa dengan 5 molekul air dan 1 gugus hidroksilyang muatan total akan turun dari 3+ menjadi 2+ misalnya : [Al(H2O)5OH]2+.

Jika pH naik terus sampai mencapai ±5 maka akan terjadi reaksi tahapkedua dengan senyawa yang mempunyai 4 molekul air dan 2 gugus hidroksil.Larutan dengan pH >6 (dipengaruhi oleh Ca2+) akan terbentuk senyawa logamnetral (OH)3 yang tidak bisa larut dan mempunyai volume yang besar dan bisadiendapkan sebagai flok (di IPA).

Jika alkalinitas cukup ion H+ yang terbentuk akan terlepas dan endapan[Al(H2O)3(OH)3] atau hanya Al(OH)3 yang terbentuk. Pada pH lebih besar dari 7,8ion aluminat [Al(H2O)2(OH)4]− atau hanya Al(OH)4]− yang terbentuk yang bermuatannegatip dan larut dalam air. Untuk menghindari terbentuknya senyawa aluminiumterlarut, maka jangan dilakukan koagulasi dengan senyawa aluminium pada nilaipH lebih besar dari 7,8.

Polimerisasi senyawa aluminium hidroksil berlangsung dengan menghasilkankompleks yang mengandung ion Al yang berbeda berikatan dengan ion lainnya olehgrup OH−. Contoh :OH [(H2O)4 Al Al(H2O)4]4+ atau Al2(OH)2

4+

OH Polinuklir Al kompleks diajukan untuk diadakan, seperti :[Al7(OH)17]4+ ; [Al8(OH)20]4+ ; [Al13(OH)34]5+

Selama koagulasi pengaruh pH air terhadap ion H+ dan OH− adalah pentinguntuk menentukan muatan hasil hidrolisa. Komposisi kimia air juga penting,karena ion divalen seperti SO4

2− dan HPO42− dapat diganti dengan ion-ion OH− dalam

kompleks oleh karena itu dapat berpengaruh terhadap sifat-sifat endapan.Presipitasi dari hidroksida menjamin adanya ion logam yang bisa

dipisahkan dari air karena koefisien kelarutan hidroksida sangat kecil.Senyawa yang terbentuk pada pH antara 4 – 6 dan yang terhidrolisa, dapatdimanfaatkan untuk polimerisasi dan kondensasi (bersifat membentuk senyawadengan atom logam lain) misalnya Al6(OH)15

3+.Aluminium sering membentuk komplek 6 s/d 8 dibandingkan dengan ion Fe

(III) yang membentuk suatu rantai polimer yang panjang. Senyawa itu disebutdengancationic polynuclier metal hydroxo complex dan sangat bersifat mengadsorpsidipermukaan zat-zat padat. Bentuk hidrolisa yang akan terbentuk didalam air ,sebagian besar tergantung pada pH awal, kapasitas dapar (buffer), suhu, maupunkonsentrasi koagulan dan kondisi ionik (Ca2+ dan SO4

2–) maupun juga dari kondisipencampuran dan kondisi reaksi.

Senyawa Al yang lainnya adalah sodium aluminat, NaAlO2 atau Na2Al2O4.Kelebihan NaOH yang ditambahkan (rasio Na2O/Al2O3 dalam Na2Al2O4 adalah : 1,2 −1,3/1) untuk menaikkan stabilitas sodium aluminat. Penambahan zat ini dalambentuk larutan akan menghasilkan reaksi berikut :

AlO2− + 2H2O → Al(OH)4

−

Al(OH)4− → Al(OH)3 + OH−

Reaksi kedua hanya mungkin bila asiditas dalam air cukup untukmenghilangkan ion OH− yang terbentuk sehingga menyebabkan kenaikan pH.

CO2 + OH− → HCO3−

HCO3− + OH− → CO3 

2− + H2OKadang-kadang bila air tidak mengandung alkalinitas, perpaduan antara

sodium aluminat dan alum digunakan untuk menghindari perubahan pH yang besardan untuk membuat pH relatif konstan.

2Al3+ + 3SO42− + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3SO2− + 6H+

6AlO2 + 6Na+ + 12H2O → 6Al(OH)3 + 6Na+ + 6OH−

_________________________________________________________             2Al3+ + 3SO4

2− + 6Na+ + 6AlO2− + 12H2O → 8Al(OH)3 + 6Na++3SO4

2−

Pada prakteknya satu hal dipertimbangkan memberikan kelebihan asam darilarutan alum (pH 1,5) yang ditambahkan dan yang lainnya kelebihan NaOH didalam sodium aluminat (untuk stabilitas).

Pada kekeruhan yang disebabkan tanah liat sangat baik dihilangkan denganbatas pH antara 6,0 sampai dengan 7,8; penghilangan warna umumnya dilakukanpada pH yang sedikit asam, lebih kecil dari 6, bahkan di beberapa daerah haruslebih kecil dari 5. Dari beberapa penelitian (untuk air gambut dari daerahRiau), efisiensi penghilangan warna akan baik bila pH lebih kecil dari 6 untuksetiap dosis koagulan alum sulfat yang digunakan. Walaupun demikian efisiensipenghilangan warna masih tetap tinggi dihasilkan pada koagulasi dengan pHsampai 7, tetapi dengan dosis alum sulfat yang lebih tinggi (sampai 100 mg/l),tetapi bila dosis alum sulfat lebih kecil (60 mg/l) pada pH yang sama (sampaidengan 7), terjadi penurunan efisiensi penghilangan warna secara drastis(sampai dengan 10 %).

Air setelah diolah dengan koagulasi – flokulasi untuk menghilangkanwarna, pH harus ditetapkan diatas 6,5 (kurang dari 7,8) sebelum air disaring,karena pada pH tersebut bentuk aluminium tidak larut, jadi residu Al3+ terlarutdidalam air dapat dihilangkan/dikurangi, pada pH > 7,8 bentuk Al adalah Alterlarut yaitu ion aluminat, [Al(H2O)2(OH)4]– Untuk hal ini dilakukan penambahankapur sebelum proses filtrasi, dan biarkan aluminium berubah bentuk menjadibentuk tidak larut/endapan supaya dapat dihilangkan dengan penyaringan. Dengancara ini residu Al3+ dapat ditekan sampai tingkat yang diijinkan. Setelah itubaru boleh dilakukan penambahan kembali kapur atau soda abu untuk prosesStabilisasi dengan harapan tidak akan terjadi perubahan alum terlarut menjadialum endapan. Bila cara diatas tidak dilakukan, kemungkinan akan terjadipengendapan alum di reservoir atau pada jaringan pipa distribusi, akibatpenambahan kapur atau soda abu untuk proses stabilisasi dilakukan setelah airkeluar dari filter, seperti halnya yang dilakukan pada pengolahan air yangbiasa ( tidak berwarna ).

Proses koagulasi dengan koagulan lain seperti halnya garam Fe (III) yangmempunyai rentang pH lebih besar (4–9) dan penggunaan koagulan Polyaluminiumchloride (PAC), tanpa penetapan pH pun proses koagulasi – flokulasi tetapdapat berlangsung, tetapi pembentukan flok tidak optimum, hanya flok-flokhalus yang terbentuk, sehingga beban filter akan bertambah.

Jika kehadiran alkalinitas didalam air cukup, pada koagulasi dengankoagulan garam Al ion H+ yang terbentuk akan diambil dan terbentuk endapan[Al(H2O)3(OH)3] atau hanya Al(OH)3, dimana bentuk ini bermanfaat padapertumbuhan flok ( mekanisme adsorpsi ). Adanya alkalinitas didalam air jikapH air > 4,5. Jadi jika pH air baku < 4,5 perlu penambahan bahan alkali (kapuratau soda abu).PAC ( Poly Aluminium Chloride )

Senyawa Al yang lain yang penting untuk koagulasi adalah Polyaluminiumchloride (PAC), Aln(OH)mCl3n-m.

Ada beberapa cara yang sudah dipatenkan untuk membuat polyaluminiumchloride yang dapat dihasilkan dari hidrolisa parsial dari aluminium klorida,seperti ditunjukkan reaksi berikut :n AlCl3 + m OH− . m Na+ → Al n (OH) m Cl 3n-m + m Na+ + m Cl−

Senyawa ini dibuat dengan berbagai cara menghasilkan larutan PAC yangagak stabil.

PAC adalah suatu persenyawaan anorganik komplek, ion hidroksil serta ionalumunium bertarap klorinasi yang berlainan sebagaipembentuk polynuclearmempunyai rumus umum Alm(OH)nCl(3m-n).  Beberapa keunggulanyang dimiliki PAC dibanding koagulan lainnya adalah :

1.             PAC dapat bekerja di tingkat pH yang lebih luas, dengandemikian tidak diperlukan pengoreksian terhadap pH, terkecuali bagiair tertentu.

2.             Kandungan belerang dengan dosis cukup akan mengoksidasisenyawa karboksilat rantai siklik membentuk alifatik dan gugusanrantai hidrokarbon yang lebih pendek dan sederhana sehingga mudahuntuk diikat membentuk flok.

3.             Kadar khlorida yang optimal dalam fasa cair yang bermuatannegatif akan cepat bereaksi dan merusak ikatan zat organik terutamaikatan karbon nitrogen yang umumnya dalam truktur ekuatik membentuksuatau makromolekul terutama gugusan protein, amina, amida danpenyusun minyak dan lipida.

4.             PAC tidak menjadi keruh bila pemakaiannya berlebihan,sedangkan koagulan yang lain (seperti alumunium sulfat, besiklorida dan fero sulfat) bila dosis berlebihan bagi air yangmempunyai kekeruhan yang rendah akan bertambah keruh. Jikadigambarkan dengan suatu grafik untuk PAC adalah membentuk garislinier artinya jika dosis berlebih maka akan didapatkan hasilkekeruhan yang relatif sama dengan dosis optimum sehinggapenghematan bahan kimia dapat dilakukan. Sedangkan untuk koagulanselain PAC memberikan grafik parabola terbuka artinya jikakelebihan atau kekurangan dosis akan menaikkan kekeruhan hasilakhir, hal ini perlu ketepatan dosis.

5.             PAC mengandung suatu polimer khusus dengan strukturpolielektrolite yang dapat mengurangi atau tidak perlu sama sekalidalam pemakaian bahan pembantu, ini berarti disampingpenyederhanaan juga penghematan untuk penjernihan air.

6.             Kandungan basa yang cukup akan menambah gugus hidroksildalam air sehingga penurunan pH tidak terlalu ekstrim sehinggapenghematan dalam penggunaan bahan untuk netralisasi dapatdilakukan.

7.             PAC lebih cepat membentuk flok daripada koagulan biasa inidiakibatkan dari gugus aktif aluminat yang bekerja efektif dalammengikat koloid yang ikatan ini diperkuat dengan rantai polimerdari gugus polielektrolite sehingga gumpalan floknya menjadi lebihpadat, penambahan gugus hidroksil kedalam rantai koloid yanghidrofobik akan menambah berat molekul, dengan demikian walaupunukuran kolam pengendapan lebih kecil atau terjadi over-load  bagiinstalasi yang ada, kapasitas produksi relatif tidak terpengaruh.

Senyawa BesiUntuk senyawa besi, tipe hidrolisa yang sama dapat berlangsung seperti :

Fe3+ + 3H2O → Fe(OH)3 + 3H+

Reaksi di atas dilanjutkan dengan reaksi H+ dengan alkalinitas sepertiditunjukkan oleh reaksi 2) dan 3). Terdapat pula ion ferri hidrat seperti :[Fe(H2O)6]3+ dengan persamaan reaksi yang sama dengan hidrolisa [Al(H2O)6]3+.

Pembentukan [Fe(H2O)2(OH)4]− atau Fe(OH)4− hanya terjadi pada pH tinggi,

tetapi tidak biasa ditemui pada pengolahan secara konvensional, jadi batas pHuntuk koagulasi dengan Fe3+ lebih besar dari pada untuk Al3+, sebagai contoh pH9 untuk koagulasi dengan Fe3+ dan 7,8 untuk Al3+.

Senyawa besi mempunyai tendensi membentuk jenis polinuklir yang lebihkecil dibandingkan dengan aluminium.

Dosis kagulan yang diperlukan tergantung pada :1.             Konsentrasi warna.2.             Zeta potential (pengukuran mobilitas elektroforesa) juga

merupakan faktor penting untuk menghilangkan warna secara efektif.Hal ini erat hubungannya dengan sisa konsentrasi warna. Pada pHyang optimum, sisa warna berkurang secara proporsional denganpenambahan dosis koagulan.

3.             Jenis koagulan → koagulan yang dapat digunakan untukmenghilangkan warna adalah :

–   Garam aluminium : Alum sulfat/tawas, Al2(SO4)3.xH2O, Polyaluminiumchloride, PAC (PACl), Aln(OH)mCl3n-m

–   Garam besi (III) : Ferri sulfat, Fe2(SO4)3.xH2O, Ferri klorida,FeCl3.

Semakin tinggi dosis koagulan yang digunakan akan menghasilkan efisiensipenghilangan warna yang lebih besar pula, akan tetapi residu koagulan akansemakin besar.

Pada kasus pembentukan flok yang lemah dengan menggunakan dosis tawasoptimum untuk menghilangkan warna, polialumunium klorida (PAC) dapat digunakansebagai koagulan pilihan selain tawas. Koagulasi dengan poli alumunium kloridadapat dengan mudah memproduksi flok yang kuat dalam air dengan jangkauan dosisyang lebih kecil dan rentang pH yang lebih besar, tanpa mempertimbangkankehadiran alkalinitas yang cukup.

By. : arifin_pararaja BAB 12

ADA ALUM ALUMINIUM ALUMINIUM CHLORIDE ASAM BASA CARA MENJERNIHKAN AIR CHLORIDE CHLORINE COAGULATION IRON(II) SULFATE IRON(III) CHLORIDE KADAR AIR KOAGULAN KOAGULASI LANGUAGES PAC PAC PENJERNIH AIR PENJERNIH AIR PH POLITICAL ACTION COMMITTEE POLY ALUMINIUM CHLORIDE PROGRAMMING REPUBLICAN PARTY UNITED STATES SANFORD-BURNHAM MEDICAL RESEARCH INSTITUTE SANGAT (TERM) SHOPPING SODIUM SULFATE TEHNIK PENJERNIHAN AIR UNITED STATES WA

Teknologi Reverse Osmosis (RO) 1.  TEKNOLOGI PENJERNIHAN AIR MUTAKHIRTeknologi penjernihan air yang umum dikenal sejak lama antara lain adalah : Disinfektansi (dimasak, Chlorinisasi, Ozonisasi, Sinar Ultra Violet), Destilasi, Mikrofiltrasi, dan Filterisasi (Activated Alumina, Activated Carbon, Anion & Cation Exchange).Metoda Reverse Osmosis (RO) dikembangkan sejak tahun 1950an dalam rangka mencari metoda yang ekonomis untuk desalinasi air laut. Metoda ini yang juga dikenal sebagai “hyperfiltration”  ini kemudian terus dikembangkan untuk membuang hampir semua kontaminan dari air yang akan diolah.

Teknologi ini dipakai pada pesawat ruang angkasa, perlengkapan perang negara-negara maju, penyediaan air pada bencana alam, dan lain-lain.Reverse Osmosis mampu untuk menyingkirkan beragam kontaminan aestetik yang menimbulkan rasa yang tidak sedap, warna, dan problim bau seperti rasa asin atau rasa soda yang disebabkan oleh chlorides atau sulfat.Unit RO secara efektif mampu menyingkirkan semua jenis bakteri dan virus. Besarnya pori dari membran RO mencapai 0.0001 Mikron (ukuran bakteria 0.2 sampai 1 Mikron, dan virus antara 0.02 sampai 0,4 Mikron).Unit RO mampu untuk menyingkirkan sebagian besar bahan kimia non organik seperti garam, metal, dan mineral.RO  efektif untuk menyingkirkan kontaminan yang menyangkut kesehatan seperti arsenic, asbestos, atrazine (herbisida/pesticida), fluoride, lead, mercury, nitrate, dan radium, dan lain-lain.Dengan kemampuannya tersebut, Reverse Osmosis merupakan teknologi pengolahan air yang sangat umum digunakan guna menghasilkan air yang berkualitas tinggi.

Proses Reverse Osmosis dilakukan dengan memberi tekanan tinggi pada air yang dialirkan melalui membran semi permeable dimana pemisahan ion terjadi. Dengan pemisahan ion, molekul air membentuk barier yang memungkinkan molekul air lainnya untuk liwat dan menghalangi liwatnya hampir semua kontaminan. Tingkat penolakan kontaminan ini berkisar antara 85-95% yang tergantung pada kualitas awal dari air yang diolah.Dari beragam teknologi penjernihan air minum diatas dapatlah disimpulkanbahwa banyak teknologi dan metoda yang efektif untuk menyingkirkan sejumlah kontaminan, tapi tidak ada teknologi tunggal yang dapatmenyingkirkan semua kontaminan.Teknologi yang spesifik atau kombinasi dari beberapa teknologi biasanya digunakan untuk mengatasi tuntutan permasalahan kualitas air baku yang akan diproses  menjadi air minum.Dengan kombinasi teknologi ini  proses penjernihan akan dilakukan melalui beberapa tahapan(multi-staging).Setiap tahapan berfungsi guna membuang kontaminan tertentu.Teknologi yang digunakan pada setiap tahapan, serta jumlah tahapan akan menentukan kualitas air yang dihasilkan.Teknologi Reverse Osmosis ini dapat diterapkan pada berbagai skala penggunaan yang dibutuhkan seperti untuk skala perkotaan, industri, maupun rumah tangga. 2. UNIT PENJERNIH AIR  DENGAN TEKNOLOGI RO Untuk alat penjernih berskala kecil/sedang, teknologi yang digunanakan pada umumnya adalahgabungan dari metoda Reverse Osmosis digabung dengan penggunaan beragam Filter, dan Sinar Ultraviolet.

Alat dengan skala ini didesain untuk penggunaan antara lain di  rumah tangga, apartment,kantor, klinik, rumah sakit, laboratorium, sekolah, restoran, mess, proyek, fabrik, hatchery, workshop, rekreasi, bencanaalam, dan lain-lain.Alat didesain secara ringkas (compact), pengoperasian dan permeliharaan yang mudah (user friendly) dengan beragam model  yang dapat disesuaikan dengan kebutuhan dan penempatannya.Secara umum dimensi alat berkisar disekitar angka 40cm (lebar) x 50 cm (tinggi) x 20 cm (tebal).Output alat  dapat disesuaikan berdasarkan  Membran RO yang digunakan, seperti50GPD, 80GPD, dan 100GPD, atau 200GPD  (GPD =Gallon Per Day).Instalasi air seperti PAM pada hakekatnya adalah instalasi berskala besar, dengan output besar yang kemudian didistribusikan ke rumah-rumah, kantor, dan lain sebagainya.

Dibandingkan dengan instalasi PAM tersebut, ataupun Air Kemasan dan Air Isi Ulang, alat  penjernih air berskala kecil/sedang ini  justru memberikan alternatif bagi rumah-rumah, kantor, dan lain sebagainya tersebut untuk dapatmemiliki sendiri unit instalasi atau “pabrik” air minum  yang handal dengan output yang dapat disesuaikan dengan kebutuhannya masing-masing.

PurePro  dari Taiwan yang memproduksi alat penjernih air (water purifier)  yang digunakan secara luas di Amerika, Eropa, Timur Tengan, dan Asia sekarang juga sudah dapat diperoleh di Indonesia dengan merek QWater.

  3. FUNGSI UTAMA ALAT Secara ideal Unit Penjernih dengan teknologi RO  merupakan bagian yang integral dari suatu system air bersih & air minum di suatu lingkungan  yang terbatas (rumah, kantor, dan lain-lain).Dewasa ini sumber air bersih yang lazim digunakan masyarakat adalah air ledeng(PAM), air sumur, dan air alam lainnya (sungai, danau, kolam, mata air).Dalam penggunaan air sumur dan air alam lainnya, sistim air bersih di suatu lingkungan (rumah, kantor, dan lain sebagainya)  pada umumnya adalah berupa sumur atau sumber air, pompa hisap-tekan, serta menara air dan tanki penampung.Air yang keluar dari tanki penampung ini belum merupakan air yang siap minum. Masih diperlukan beberapa upaya  seperti menyaring atau memasak air itu terlebih dahulu sebelum dikonsumsi.Dengan menempatkan Unit Penjernih RO ini  di lokasi yang diinginkan, sistim air bersih dan air minum sudah merupakan sistim yang lengkap dan sempurna.Inilah lifestyle masa kini : teknologi untuk berbagai kemudahan yang berorientasi pada peningkatan kualitas !Air minum berkualitas seyogianyalah memenuhi persyaratan  pokok :  jernih, sehat, dan tidak mengandung bahan kimia.Fungsi utama Unit Penjernih air RO  adalah guna memproses berbagai jenis air baku di atas  yang digunakan sebagai input,  dalam rangka menghasilkan sebagaioutputnya air berkualitas yang memenuhi persyaratan pokok tersebut. 4.  CARA KERJA/PROSES PENJERNIHANSecara prinsip, proses penjernihan air oleh QWATER dilakukan secara bertahap, dimana air dialirkan melalui kombinasi sejumlah filter sebagai berikut :

Filter Sedimen 5 Mikron. Filter dengan ukuran ini efektif untuk menyingkirkan kotoran, karat dan partikel pasir, yang mempengaruhi rasa, bau dan warna air.

Filter Sedimen 1 Mikron.  Penggunaan  filter ini adalah guna melindungi membran Reverse Osmosis dan secara efektif mening-katkan kemampuannya dalam menyingkirkan/ menolak  95 % TDS (Total Disolve Solids).

Filter Granular/Block Activated Carbon. Filter ini mampu untuk menyingkirkan  99%  chlorine dan  bahan kimia yang bersifat organik. Juga berfungsi baik dalam mengurangi rasa, bau dan warna yang mengganggu. Menyingkirkan  fungisida, pestisida, in-sectisida, dan herbisida.

Membran Reverse Osmosis. Berupa membran  Thin Film Composite (TFC), membran berkualitas tinggi yang mampu mengalirkan 50 galon air minum berkualitas per hari. Membran ini mampu menyingkirkan kontaminan berbahaya seperti lead, cooper, barium, chromium, mercury, sodium, cadnium, fluoride, nitrite,

nitrate, dan selenium. Menyingkirkan bakteria, E.Coli, giardia, cryptosporodium, dan lain-lain.

Post Carbon Filter. Filter ini membuang semua rasa dan bau yang tidak diinginkan dan meningkatkan kualitas air minum yang dihasilkan.

Filter Ultra-Violet Water Sterilizer.UV yang merupakan bagian alamiah dari matahari secara luas diterima sebagai meto-da disinfeksi air yang handal, efisien, dan akrab lingkungan. Lampu UV ini meng-gunakan panjang gelombang 254 nm yang menyebabkan pembasmian secara cepat atas mikro-organisme dan mencegah kemampuan mereka untuk bereproduksi. Sinar UV membasmi 99.99% bakteria dan virus.

Filter Infra-Red. Filter ini berfungsi untuk mengaktifkan molekul air dan memperbaiki tingkat oksigen dalam tubuh, menghangatkan dan mengeliminir lemak,bahan kimia dan racun dari dalam darah sehingga memperlancar jalannya darah, mengurangi tingkat keasaman di dalam tubuh, memperbaiki fungsi sistim syaraf.

Filter Mineral. Filter ini berfungsi untuk memperbaiki kualitas air minum yangdihasilkan dengan menambahkan mineral yang penting untuk pertumbuhan dan kesehatan, seperti calsium, magnesium, sodium, dan potassium yang umum ditemuipada air murni dari alam.Pada gambar skematis diata diperlihatkan contoh alat dengan 5 (lima) tahap penjernihan.

   5.  DAYA LISTRIK YANG DIPERLUKANKomponen  yang menggunakan tenaga listrik  dari  U-PAM ini  sangat terbatas yaitu hanya untuk pompa yang disebut Booster Pump , dan untuk lampu Ultra Violet (UV) bagi alat yang dilengkapi dengan lampu UV.

Kedua jenis alat ini menggunakan arus searah dengan watt yang relatif kecil : 20 Watt untuk Booster Pump dan 6 Watt untuk lampu UV.Penggunaan listrik ini menjadi  sangat hemat karena alat dilengkapi dengan  switch automatik  yang mengatur supaya pompa bekerja hanya pada saat diperlukan saja, yaitu pada waktu mengisi tanki cadangan (pressurize water tank)  yang merupakan kesatuan unit dengan U-PAM. 6. BAHAN BAKU PRODUKBahan baku  unit penjernih air QWater  terdiri dari kombinasi besi plat untuk  bracket, dan keran,  plastik  untuk sebagian besar komponen ( housing, tubing,fittings)  serta bahan khusus  untuk bermacam filter yang digunakan.7. TEKNIS PEMASANGANSeperti disebutkan diatas, mengingat penggunaannya untuk rumah, kantor, dan lain sebagainya, alat sudah didesain untuk kemudahan bagi para pemakainya (userfriendly).Menyangkut  teknis pemasangan ini, yang penting adalah bahwa alat diterima konsumen sudah dalam keadaan terpasang. Assembling dilakukan oleh fabrik PurePro  dengan kontrol kualitas dan kontrol terhadap aspek kesehatan yang tinggi.Pemasangan yang perlu dilakukan konsumen terbatas pada menghubungkan  selang  input ke sumber air, selang  pembuang ke pipa pembuangan, selang output ke keran khusus, dan selang ke tanki air khusus.  Keseluruhan pemasangan ini dapat dilakukan dengan sangat mudah karena didukung oleh desain yang sempurna.Pada hakekatnya tidak diperlukan tukang atau  teknisi khusus dalam pemasangan alat ini.Andai diperlukan bongkar pasang pada fase pemeliharaan nantinya, fittings yang berfungsi untuk menghubungkan selang plastik (tubing) khusus (mampu menahan tekanan 120 psi) dengan berbagai komponen alat  didesain secara khusus yang membuat pekerjaan pemasangan dan membukanya menjadi sangat mudah  tanpa risikokebocoran sama sekali.Housings  untuk filter dan membrane RO pun didesain  dengan ulir yang memudahkan buka pasang, serta  penyediaan kunci khusus yang memudahkan bongkarpasang pada waktu proses penggantian filter kelak.  8. PERAWATAN  ALAT Perawatan alat terbatas pada penggantian filter secara berkala.Umur filter sangat ditentukan oleh  waktu penggunaan alat (beberapa jam sehariatau sepanjang hari) dan kualitas air input.

Lamanya penggunaan alat  akan menentukan kotoran yang menyangkut di filter, sebagaimana juga halnya air yang mengandung banyak partikel padat akan lebih cepat menyumbat pori-pori pada filter.Rekomendasi fabrik menyebutkan ada filter yang harus diganti setiap 6 bulan, 12 bulan, 24 bulan dan 36 bulan, tergantung dari jenis masing-masing filter.Teknis penggantian filter ini dapat dilakukan dengan sangat mudah.Tindakan perawatan lain praktis tidak ada. 9. SUMBER  AIRSumber air input dapat diambil dari air ledeng (bagi pemakai air ledeng yang merasa terganggu dengan bau dan kekeruhan air), air sumur, air sungai, air danau, atau sumber air alam.Pada hakekatnya air dengan berbagai tingkat kekeruhan dapat disaring secara baik oleh U-PAM.Tapi makin keruh air input ini  konsekwensinya filter akan lebih sering diganti.Dengan kata lain, seyogianya  air input ini adalah berupa air baku yang sudah relatif jernih secara visual. 10. KUALITAS AIR YANG DIHASILKANSebagaimana disebutkan diatas, secara umum, syarat pokok air minum yang berkualitas adalah air yang tidak tercemar , yaitu air yang jernih, sehat, danbebas bahan kimia.Jika diminum , air yang berkualitas ini bersih dan aman untuk diminum ( potable), dan denganrasa yang  segar dan menyenangkan (palatable).

Secara kuantitatif, salah satu parameteryang digunakan guna mengukur  kualitas air ini adalah suatu angka besaran yanglazim disebut  Total Dissolve Solid  (TDS), yaitu kandungan partikel padat  terlarutyang terdapat dalam air. TDS ini dapat diukur secara mudah dengan menggunakan TDS Meter digital.Besaran angka TDS ini dinyatakan dalam ppm (parts per million).Unit -penjernih RO QWater menyingkirkan 96% partikel padat dari air yang diprosesnya.Dari pengamatan yang yang dilakukan, TDS dari air sumur di kawasan Jakarta berkisar antara 80 ppm-300 ppm.Jika diukur dengan TDS Meter, sejumlah air kemasan dan air isi ulang menunjukkan angka TDS  sekitar 80 ppm.Output dari Unit QWater menunjukkan TDS  yang berkisar antar 4-10 ppm, walau air input berupa air dengan TDS 300 ppm.

Dengan demikian  output air  ini sudah aman untuk langsung diminum tanpa dimasak terlebih dahulu..Kualitas air yang dihasilkan dengan demikian dapat disimpulkan dari fakta ini.   

Membrane Housing

Read more

UV Lamp

 Read more

Water Storage Tank

Read more

SuperPump Posted in Parts & Components No Comment

Read more

Pressure Gauges Posted in Parts & Components No Comment

Read more

Filter Sediment

Read more

Filter Mineral

Read more

Membranes

 Read more

Post Carbon Filter

Read more

Filter Infra Red

 Read more

Filter Housing Posted in Parts & Components No Comment

Read more

Carbon Block Filter

Read more

Beragam Jenis Filter

Read more

Booster Pump 8367

Read more

Booster Pumps HF-8007