BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN IV.1 Hasil Percobaan Percobaan proses demineralisasi untuk menghilangkan ionion positif dan negatif air PDAM laboratorium TPA menggunakan tangki penukar ion dengan parameter yang diukur yaitu pH, TDS, Ca-hardness, total hardness, turbiditas, M-alkalinitas, dan P-alkalinitas
serta
membandingkan
hasil
analisa
tersebut
dengan standart SNI nomor 7268 tahun 2009 dan standart LENNTECH Water Treatment Asolution. Tabel IV.1 Hasil analisa air PDAM Laboratorium TPA Demineralisas
Parameter
Kation
Anion
6,52
6,24
1,365
1,141
1,414
30,027 6 mL 0 584,64 7,77 NTU
40,036 75 mL 0 524,16 7,75 NTU
50,045 70 mL 0 413,28 3,84 NTU
i 6,25
pH Total Dissolved Solid Ca-Hardness Total Hardness P-Alkaliniti M-Alkaliniti Turbiditas Tabel IV.2
Perbandingan parameter air demineralisai,
air kation, dan air anion dengan SNI nomor 7268
tahun
2009
dan
Standart
LENNTECH,
Water Treatment Asolutions. Standar Paramete Demi r
n
Katio
Anio
n
n
SNI
t LENNTE
Ket
CH Tidak pH TDS
6,25 1,365
6,52 1,141
6,24 1,41
7,0-9,0
sesuai
1000
standart Tidak
Min 100
Demineralisasi
(mg/liter)
Sesuai
4
Ca Hardness 30,02 (mg 7 CaCO3/l) Total Hardness 6 (mg
40,03
50,0
6
45
standart Tidak Maks 1 mg/liter
sesuai standart Tidak
75
Maks 1 mg/liter
70
sesuai standart
CaCO3/l) Palkalinita s (mg
Tidak 0
0
0
80-600
0
Sesuai standart
CaCO3/l) Malkalinita 584,6 s (mg
4
524,1
413,
6
28
Sesuai
100-800
standart
CaCO3/l) Turbidita s (NTU)
Tidak 7,77
7,75
3,84
5 NTU
sesuai standart
IV.2 Pembahasan Tujuan dari percobaan
demineralisasi
adalah
untuk
mengukur kualitas air air Demineralisasi, air Kation, dan air Anion, dengan parameter pH, M-alkalinitas, P-alkalinitas, Total Dissolved
Solid
(TDS),
Ca-Hardness,
Turbiditas
dan
Total
Hardness, serta membandingkan hasil analisa tersebut dengan standart SNI nomor 7268 tahun 2009 dan standart LENNTECH Water Treatment Asolution. Percobaan ini dilakukan dengan cara mengalirkan air PDAM ke dalam 2 tabung resin. Pertama resin kation terlebih LABORATORIUM TEKNOLOGI PENGOLAHAN AIR IV-2 PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA FTI-ITS
Demineralisasi
dahulu kemudian resin anion. Setelah itu air PDAM yang telah melewati tabung resin dianalisa parameter pH, TDS, Ca hardness,
Turbiditas,
P-alkalinitas,
M-alkalinitas
dan
Total
hardness. Pada analisa pH menggunakan alat pH meter, analisa Total Dissolved Solid (TDS) menggunakan alat konduktometer, analisa Turbiditas menggunakan alat Turbidimeter, analisa total hardness
menggunakan
dengan
titrasi
EDTA.
metode analisa M-alkalinitas
volumetrik, dan
yaitu
P-alkalinitas
menggunakan metode analisa volumetrik dengan titrasi H 2SO4. Untuk Ca Hardness menggunakan metode analisa volumetrik yaitu
dengan
titrasi
EDTA.
(websisni.
bsn.go.id/index.php?/sni_main/sni/unduh/10222).
Dari hasil percobaan pada sampel dapat diperoleh hasil
analisa sebagai berikut: Analisa pH Menurut Narita, Lelono, dan Arifin (2010) menyatakan pH meter adalah alat untuk mengukur tingkat keasaman dan kebasa-an air minum. Keasaman dalam larutan itu dinyatakan sebagai kadar ion hydrogen disingkat dengan [H +], atau sebagai pH yang artinya –log [H+]. Tingkat keasaman/kebasaan dari suatu zat, ditentukan berdasarkan keberadaan jumlah ion hidrogen dan ion hodroksida dalam larutan. Dapat dinyatakan dengan persamaan: pH = - log [H+]pOH = - log [OH-] pH = 14 – pOH Dengan kata lain pH merupakan ukuran kekuatan suatu asam. pH suatu larutan dapat ditera dengan beberapa cara antara lain dengan jalan menitrasi larutan dengan asam dengan indikator atau yang lebih teliti lagi dengan pH meter. Pengukur LABORATORIUM TEKNOLOGI PENGOLAHAN AIR IV-3 PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA FTI-ITS
Demineralisasi
pH tingkat asam dan basa air minum ini bekerja secara digital, pH air disebut asam bila kurang dari 7,pH air disebut basa (alkaline) bila lebih dari 7 dan pH air disebut netral bila ph sama dengan 7, caranya adalah dengan kalibrasi alat. Dari percobaan yang telah dilakukan, berdasarkan Tabel IV.1 didapatkan bahwa pH dari air demineralisasi, air kation, dan air anion dari air PDAM Laboratorium Teknologi Pengolahan Air D3 Teknik Kimia FTI-ITS adalah 6,25; 6,52; dan 6,24. Hal ini tidak sesuai dengan literature yang menyebutkan bahwa nilai pH untuk pengisi air ketel menurut SNI Nomor 7268 tahun 2009 sebesar 7.0-9.0 dan menurut Standart LENNTECH, Water Treatment Asolutions pH yang diijinkan adalah lebih dari 8,5. Ketidaksesuaian ini dapat disebabkan karena alat pH meter yang sudah tidak stabil dan tidak sterilnya alat.
Untuk
menaikkan pH agar sesuai dengan standart yang ada maka diperlukan
injeksi
basa
(websisni.
bsn.go.id/index.php?/sni_main/sni/unduh/10222).
Analisa Kesadahan Kasadahan didefinisikan sebagai kemampuan air dalam mengkomsumsi sejumlah sabun secara berlebihan. Umumnnya mineral di air didominasi oleh ion kalsium (Ca) dan magnesium (Mg) dalam bentuk garam karbonat. Pada prinsipnya kesadahan terbagi menjadi 2 jenis yaitu kesadahan karbonat dan non karbonat. Kesadahan karbonat disebabkan adanya ion-ion HCO3- dan CO32, sementara kesadahan non karbonat oleh ionion Cl2- dan SO4- (utama) (Untirta,2011) Berdasarkan Tabel IV.1 nilai total hardness CaCO 3 dari air demineralisasi , air kation, dan air anion yang didapat sebesar LABORATORIUM TEKNOLOGI PENGOLAHAN AIR IV-4 PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA FTI-ITS
Demineralisasi
60.054 mg CaCO3/liter; 750.675 mg CaCO3/liter; 700,63 mg CaCO3/liter.
Hal
ini
tidak
sesuai
dengan
literature
yang
menyebutkan bahwa nilai total hardness menurut SNI nomor 7268 tahun 2009, kesadahan total CaCO3 yang diijinkan adalah maks 1 mg/liter dan menurut Standart LENNTECH, Water Treatment Asolutions nilai total hardness yang diijinkan adalah maks 0,5 mg/l. Ketidaksesuaian ini dikarenakan kerja demin plant kurang maksimal, kemampuan resin menurun, dan kekurang telitian dalam titrasi. Agar dapat sesuai dengan standart,
dapat
dilakukan
pelunakan,
distilasi,
ataupun
pengolahan internal (websisni.bsn.go.id/index.php?/sni_main/sni/un duh/10222).
Dari Tabel IV.1 didapatkan bahwa nilai Ca-Hardness dari air demineralisasi, air kation dan air anion yang didapat sebesar 30,027 mg CaCO3/liter; 40,036 mg CaCO3/liter; 50,045 mg CaCO3/liter.
Hal
ini
tidak
sesuai
dengan
literature
yang
menyebutkan bahwa nilai untuk Ca Hardness menurut SNI nomor 7268 tahun 2009 kesadahan total yang diijinkan adalah maksimal 1 mg/liter dan menurut Standart LENNTECH, Water Treatment Asolutions nilai Ca hardness yang diijinkan adalah maksimal 0,5 mg/l. Ketidaksesuaian ini dikarenakan kerja demin plant kurang maksimal, kemampuan resin menurun, dan kekurang telitian dalam titrasi. Agar dapat sesuai dengan standart,
dapat
pengolahan
dilakukan
internal
pelunakan,
(websisni.
php?/sni_main/sni/unduh/10222).
Analisa TDS
LABORATORIUM TEKNOLOGI PENGOLAHAN AIR IV-5 PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA FTI-ITS
bsn.
distilasi, go.
ataupun id/index.
Demineralisasi
Konduktivitas dapat digunakan sebagai pengetesan untuk menentukan jumlah TDS (Total Dissolve Solid) dalam air. Penentuan
TDS
pada
air
ketel
dengan
menggunakan
konduktivitas juga sangat membantu dalam pengaturan rate blowdown suatu ketel di pabrik. Zat padat (TDS) yang berlebihan akan bisa menyebabkan berbagai
macam
problema,
yaitu
kerak
dan
carryover.
Terjadinya carryover disebabkan antara lain oleh : 1. Konsentrasi zat padat yang berlebihan, termasuk silika dan 2.
adanya minyak/zat dalam air boiler. Kenaikan beban yang terlalu cepat
dan
kurang
sempurnanya perencanaan sistem pemisah uap pada boiler. TDS yang
berlebihan
dapat
ditangani
dengan
menggunakan demin plant atau softener. Pada demin plant terdapat dua bed, bed anion dan bed kation. Sedangkan pada softener plant hanya terdapat bed kation saja. Dari Tabel IV.1 didapatkan bahwa nilai TDS dari air demineralisasi, air kation dan air anion yang didapat sebesar 1,365 mg/liter; 1,141 mg/liter; 1,414 mg/liter. Hal ini tidak sesuai dengan literature yang menyebutkan bahwa nilai TDS menurut SNI nomor 7268 tahun 2009
yang diijinkan adalah
maksimal 1000 mg/liter dan menurut Standart LENNTECH, Water Treatment Asolutions nilai Ca hardness yang diijinkan adalah min 100 mg/liter. Ketidaksesuaian ini dikarenakan kerja demin plant kurang maksimal, kemampuan resin menurun, dan kekurang telitian dalam titrasi. Agar dapat sesuai dengan standart,
dapat
pengolahan
dilakukan
internal
pelunakan,
(websisni.
php?/sni_main/sni/unduh/10222). LABORATORIUM TEKNOLOGI PENGOLAHAN AIR IV-6 PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA FTI-ITS
bsn.
distilasi, go.
ataupun id/index.
Demineralisasi
Analisa Alkalinitas (P-alkalinitas dan M-alkalinitas) Menurut Setiadi, Tjandra. (2007) menyatakan Alkalinitas merupakan kapasitas air untuk menetralkan asam. Penyebab alkalinitas
adalah
bikarbonat
(HCO3-),
karbonat
(CO32-).
Alkalinitas air disebabkan oleh adanya senyawa alkalis dalam air. Alkalinitas didefinisikan sebagai ukuran dari kapasitas air untuk menetralkan asam. Alkalinitas dalam air ada tiga jenis yaitu: alkalinitas hidroksida (OH-alkalinity), alkalinitas karbonat (CO3-alkalinity) dan alkalinitas bikarbonat (HCO-alkalinity). Dari Tabel IV.1 didapatkan bahwa nilai P-alkalinitas untuk sampel air demineralisasi, air kation, dan air anion dari PDAM Laboratorium Teknologi Pengolahan Air D3 Teknik Kimia FTI-ITS adalah sebesar 0 mg CaCO3/L, 0 mg CaCO3/L , dan 0 mg CaCO3/L dan untuk sampel air sebesar 0 CaCO3/L. Hal ini tidak sesuai dengan literature yang menyebutkan bahwa nilai Palkalinitas menurut SNI nomor 7268 tahun 2009 yang diijinkan adalah
maksimal
80-600
mg/liter
dan
menurut
Standart
LENNTECH, Water Treatment Asolutions nilai Ca hardness yang diijinkan adalah 0 mg/liter. kerja
demin
plant
kurang
Ketidaksesuaian ini dikarenakan maksimal,
kemampuan
resin
menurun, dan kekurang telitian dalam titrasi. Agar dapat sesuai dengan standart, dapat dilakukan pelunakan, distilasi, ataupun pengolahan internal (websisni.bsn.go.id/index.php?/sni_main/sni/un duh/10222).
Dari Tabel IV.1 didapatkan bahwa nilai M-alkalinitas untuk
sampel air demineralisasi, air kation dan air anion sebesar 584,64 mg CaCO3/L; 524,16 mg CaCO3/L; 413,28 mg CaCO3/L. Hal ini sesuai dengan literature yang menyebutkan bahwa nilai M-alkalinitas menurut SNI nomor 7268 tahun 2009 yang LABORATORIUM TEKNOLOGI PENGOLAHAN AIR IV-7 PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA FTI-ITS
Demineralisasi
diijinkan
adalah
antara
100-800
mg/liter
(websisni.bsn.go.id/index.php?/sni_main/sni/unduh/10222).
Analisa Turbiditas Menurut Julisti, Bertha (2010) menyatakan turbidity atau kekeruhan adalah adanya partikel koloid dan supensi dari suatu bahan pencemar antara lain beberapa bahan organik dan bahan anorgnik dari buangan industri, rumah tangga, budidaya perikanan dan sebagainya yang terkandung dalam perairan. Kekeruhan dapat ditimbulkan oleh adanya bahan-bahan organik yang dihasilkan oleh buangan industry. Kekeruhan dapat disebabkan bahan-bahan tersupensi yang yang bervariasi dari ukuran koloidal sampai dispersi kasar , tergantung derajat turbelensinya (Saeni, 1989). Dari Tabel IV.1 didapatkan bahwa nilai turbiditas air demineralisai, air kation, dan air anion adalah 7,77 NTU; 7,75 NTU; dan 3,84 NTU. Hal ini tidak sesuai dengan literature yang menyebutkan bahwa nilai P-alkalinitas menurut SNI nomor 7268 tahun 2009
yang diijinkan adalah 5 NTU. Ketidaksesuaian ini
dikarenakan kerja demin plant kurang maksimal, kemampuan resin menurun, dan kekurang telitian dalam titrasi. Agar dapat sesuai
dengan
standart
dapat
dilakukan
dengan
pengendapan (websisni.bsn.go.id/index.php?/sni_main/sni/unduh/10222).
LABORATORIUM TEKNOLOGI PENGOLAHAN AIR IV-8 PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA FTI-ITS
cara
