pengolahan air dari zat aluminat, klor, ozon.

1. Pengolahan Air
(Aluminat, Klor, Ozon)
Haekal Wahyudi (2209200170006)

2. Kualitas Air Bersih
Di negara maju standar air minum sudah
sangat tinggi, sehingga tersedia air yang
siap minum dimana saja (potable water).
Sedang di Indonesia, kualitas air minum
yang memenuhi syarat belum dapat
tercapai, sehingga sistem penyediaan air
minum yang disediakan oleh PDAM baru
disebut air bersih bukan air minum.

3. Table of Content
01 02 03
Aluminat Klor Ozon

4. Aluminat
Koagulan adalah zat kimia yang
menyebabkan destabilisasi muatan negatif
partikel di dalam suspensi. Zat ini
merupakan donor muatan positif yang
digunakan untuk mendestabilisasi muatan
negatip partikel. Dalam pengolahan air yang
sering dipakai yaitu garam dari Aluminium,
Al (III) atau garam besi (II) dan besi (III).

5. Zat Koagulan terhidrolisa yang paling umum digunakan
dalam proses pengolahan air minum adalah garam besi
(ion Fe3+ ) atau Aluminium (ion Al3+ ) yang terdapat
didalam bentuk yang berbeda-beda.
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 pH yang optimum, sisa
warna berkurang secara proporsional dengan
penambahan dosis koagulan.

6. 3. Jenis koagulan → koagulan yang dapat digunakan untuk
menghilangkan warna adalah :
• Garam aluminium : Alum sulfat/tawas, Al2(SO4)3.xH2O,
Polyaluminium chloride, 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
efisiensi penghilangan warna yang lebih besar pula, akan tetapi
residu koagulan akan semakin besar.

7. Jenis Koagulan
NAMA FORMULA BENTUK
REAKSI
DENGAN AIR
pH OPTIMUM
Aluminium sulfat,
Alum sulfat, Alum, Salum
Al2(SO4)3.xH2O
x = 14,16,18
Bongkah, bubuk Asam 6,0 – 7,8
Sodium aluminat
NaAlO2 atau
Na2Al2O4
Bubuk Basa 6,0 – 7,8
Polyaluminium Chloride, 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 FeCl3.6H2O Bongkah, cairan Asam 4 – 9
Ferro sulfat FeSO4.7H2O Kristal halus Asam > 8,5

8. Alum/Tawas
Tawas/Alum adalah sejenis koagulan dengan
rumus kimia Al2SO4 11H2O atau 14H2O atau 18
H2O, namun pada umumnya yang sering digunakan
adalah 18 H2O.
Gugus utama dalam proses koagulasi adalah
senyawa aluminat yang optimum pada pH netral.
Semakin banyak ikatan molekul hidrat maka
semakin banyak ion lawan yang nantinya akan
ditangkap akan tetapi umumnya tidak stabil.

9. Reaksi alum dalam larutan dapat dituliskan :
Al2SO4 + 6 H2O  Al( OH )3 + 6 H+ + SO4
2-
Reaksi ini menyebabkan pembebasan ion H+ dengan
kadar yang tinggi ditambah oleh adanya ion
alumunium. Ion Alumunium bersifat amfoter sehingga
bergantung pada suasana lingkungan yang
mempengaruhinya. Karena suasananya asam maka
alumunium akan juga bersifat asam sehingga pH
larutan menjadi turun.

10. Kelarutan Al(OH)3 sangant rendah, jadi
pengendapan akan terjadi dalam bentuk flok.
Bentuk endapan lainnya adalah Al2O3.
nH2O seperti ditunjukkan reaksi :
2Al3+ + (n+3)H2O → Al2O3.nH2O + 6H+
Ion H+ bereaksi dengan alkalinitas.

11. Air setelah diolah dengan koagulasi – flokulasi untuk
menghilangkan warna, pH harus ditetapkan diatas 6,5
(kurang dari 7,8) sebelum air disaring, karena pada pH
tersebut bentuk aluminium tidak larut, jadi residu Al3+
terlarut didalam air dapat dihilangkan/dikurangi, pada
pH > 7,8 bentuk Al adalah Al terlarut yaitu ion
aluminat, [Al(H2O)2(OH)4]– Untuk hal ini dilakukan
penambahan kapur sebelum proses filtrasi, dan biarkan
aluminium berubah bentuk menjadi bentuk tidak
larut/endapan supaya dapat dihilangkan dengan
penyaringan. Dengan cara ini residu Al3+ dapat
ditekan sampai tingkat yang diijinkan.

12. PAC ( Poly Aluminium Chloride )
PAC adalah suatu persenyawaan anorganik komplek, ion hidroksil
serta ion alumunium bertarap klorinasi yang berlainan sebagai
pembentuk polynuclear mempunyai rumus umum
Alm(OH)nCl(3m-n).
Ada beberapa cara yang sudah dipatenkan untuk membuat
polyaluminium chloride 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−

13. Senyawa Besi
Untuk senyawa besi, tipe hidrolisa yang sama dapat berlangsung
seperti :
Fe3+ + 3H2O → Fe(OH)3 + 3H+
Reaksi di atas dilanjutkan dengan reaksi H+ dengan alkalinitas seperti
ditunjukkan 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+.

14. 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 pH untuk koagulasi dengan Fe3+ lebih besar
dari pada untuk Al3+, sebagai contoh pH 9 untuk koagulasi dengan Fe3+
dan 7,8 untuk Al3+.
Senyawa besi mempunyai tendensi membentuk jenis polinuklir
yang lebih kecil dibandingkan dengan aluminium.

15. KLOR
Klorinasi merupakan salah satu bentuk
pengolahan air yang bertujuan untuk
membunuh kuman dan mengoksidasi
bahan-bahan kimia dalam air. Klorinasi
(chlorination) adalah proses pemberian
klorin ke dalam air yang telah menjalani
proses filtrasi dan merupakan langkah
yang maju dalam proses purifikasi air.
Senyawa-senyawa klor yang umum
digunakan dalam proses klorinasi, antara
lain, gas klorin, senyawa hipoklorit, klor
dioksida, bromine klorida,
dihidroisosianurate dan kloramin.

16. Pemberian klorin pada disenfeksi pada air dapat dilakukan
melalui beberapa cara yaitu dengan pemberian :
Gas klorin
Gas klorin merupakan pilihan utama karena harganya
murah, kerjanya cepat, efisien, dan mudah digunakan. Gas
klorin harus digunakan secara hati-hati karena ini beracun
dan dapat menimbulkan iritasi pada mata. Alat klorinasi
berbahan gas klorin ini disebut sebagai chloronome
equipments. Alat yang sering dipakai adalah paterson’s
chloronome yang berfungsi untuk mengukur dan mengatur
gas klorin pada persedian air.
Gas khlor (Cl2) bila dimasukkan ke dalam air akan
terhidrolisa, seperti persamaan berikut :
Cl2+ H2O  HOCl + H+ + Cl-

17. Kloramin
Kloramin dapat juga dipakai dan merupakan prsenyawaan lemah dari
klorindan anaomia. Zat ini kurang memberikan rasa klorin pada air dan sisa
klorin bebas di dalam air lebih persisten walau kerjanya lambat dan tidak
sesuai untuk klorinasi dalam skala besar. Dalam larutan, HOCl beraksi dengan
amonia dan membentuk khloramin anorganik, seperti persamaan berikut :
NH3 + HOCl  NH2Cl + H2O
Monokhloramin
NH2Cl + HOCl  NHCl2 + H2O
Dikhloramin
NHCl2 + HOCl  NCl3 + H2O
Trikhloramin

18. Perkloron
Perkloron sering juga disebut sebagai high
test hypochlorite. Zat ini merupakan
persenyawaan antara kalsium dan 65-75%
klorin yang diepaskan didalam air.
Air masuk ke dalam Chlorin Contact Chamber
secara over flow hingga batas volume yang
telah ditentukan. kemudian mesin yang
disebut dengan chlorine matter pump akan
secara automatis memompakan zat klorin ke
dalam Chlorin Contact Chamber (Bak
Klorinasi) dengan jumlah yang telah
ditentukan. Kemudian setelah proses klorinasi
selesai air yang telah bersih akan dialirkan
menuju reservoar, yang kemudian
didistribusikan.
Chlorin Contact Chamber

19. Ozon
Ozon merupakan senyawa yang mampu
membunuh bakteri dan mempunyai daya
oksidasi yang kuat. Oksidator ini sekarang
digunakan sebagai disinfektan utama untuk
membunuh atau menginaktivasi mikroorganisme
patogen dan untuk mengoksidasi zat besi dan
mangan, senyawa penyebab rasa dan bau, warna,
zat organik, deterjen, fenol serta zat organik lain.
Sebagai disinfektan, ozon dapat dengan cepat
membunuh virus, bakteri dan jamur serta
mikroorganisme lainnya.

20. Pembuatan Ozon
Ozon (O3) adalah gas yang tidak stabil dengan kelarutan
di air sekitar 20 kali lebih besar daripada oksigen. Ozon
dapat dihasilkan melalui elektrolisis, reaksi kimia, termal
atau fotokimia, serta peluahan muatan listrik. Peluahan
muatan listrik dilakukan dengan mengalirkan udara
kering atau oksigen melalui elektroda dengan tegangan
tinggi (8.000-20.000 volt). Peluahan terputus-putus di
antara elektroda menyebabkan tabrakan elektron dengan
molekul oksigen, membentuk senyawa ozon (O3).

21. Pengaruh Ozon Pada Mikroorganisme
Indikator Dan Patogen
Konsentrasi ozon yang diperlukan untuk menginaktivasi
99,9 % enterovirus dalam air (25oC, Ph = 7) dalam
waktu 10 menit, bervariasi antara 0,05 dan 0,6 mg/l.
Namun demikian beberapa bakteri patogen (misalnya
Mycobacterium fortuitum) lebih tahan dari pada virus
terhadap ozon.
Ozon pada konsentrasi 1 mg/l menginaktivasi oocysts
Cryptosporidium parvum dalam waktu 6 menit pada
level 104 oocysts per 1 ml.
Efektifitas ozon sangat bervariasi sesuai dengan
temperatur.

22. Mekanisme Kerja Ozon
1. Dalam media cair ozon menghasilkan radikal bebas
yang menginaktivasi mikroorganisme.
2. Ozon mempengaruhi permeabilitas, aktivitas enzim
dan DNA dari sel bakteri.
3. Residu guanine dan/atau thymine merupakan
sasaran dari ozon.
4. Pengolahan ozon menyebabkan konversi circular
plasmid DNA tertutup (ccDNA) E.coli menjadi
circular DNA terbuka (ocDNA).
5. Ozon inaktivasi virus dengan cara merusak inti asam
nukleat.
6. Terhadap rotavirus, ozon merubah capsid dan inti
RNA.

23. CREDITS: This presentation template was created by Slidesgo, and
includes icons by Flaticon, and infographics & images by Freepik
Terima
Kasih!!