Daftar Pustaka Kruithof, CJ , Bromate Formation by Ozonation and andvaced Oxidation and Potential Treatment Option in Dringking Water Treatment, Kiwa N.V. Research and Consultancy, Nieuwegein, Netherlands Hammes., Frederik,Salhi,koster,von Gunten, (2006), Mechanisthic and kinetic evaluation of Organic Disinfection by-Product and Assimilable Organic Carbon (AOC) formation during ozonitation of Drinking Water, Water Research.40,2275-2286. Porter., Philip, (2003),A comparison of ozonitation system with respect to desinfection by-product formation and microbial inactivation, Civil Engineering University of Toronto, Toronto. Krasner SW dalam Porter,(1993), Testing Biologicaly Active Filter for Removing Aldehydes Formed During Ozonation, Journal of American Water Works Association, 85:5,62-71. Schechter., DS, Singer., PC dalam Kemp, (1993), Comparative Formation of Ozonation by Product in Real and Model Water. Proc Ozone World Congress, San Fransisco, S5.1-S5.13. Paode dalam Porter, (1997), Predicting the Formation of Aldehydes and BOM, Journal of American Water Works Association,89:6,79-92. Roosmini Dwina. 1991, Pembentukan Senyawa Trihalometan dalam Air Permukaan, Tesis Magister, Departemen Teknik Lingkungan ITB, Bandung. J Hoigne., Badder.(1994),Characterization of Water Quality Criteria For Ozonation Processes Part II:Life time of Added Ozone, Ozone science and engineering, 16, 121-134. von Gunten., U dan J Hoigne dalam Porter, 1994, Bromate Formation during Ozonation of Bromate Containing Water: Interaction of Ozone and Hydroxyl Radical Reactions, Environmental Science and Technology. von Gunten., Urs, (2003), Ozonation of Dringking Water: Part I. Oxidation Kinetics and Product Formation, Water Research 37, 1443-1467. Beltrand, J Fernando, (1995), Ozone reaction kinetic for water and wastewater system, CRC Press company, Washington DC. Acero,Juan L.,Von Gunten, Urs, (2000), Influence of carbonate on the ozone/hydrogen peroxide based advanced oxidation process for drinking water treatment, Ozone science and engineering, 22,305-328. Shon,H kyong., Erdei,Laszlo.,Kim,Jong-Ho,(2006), Constituent of natural organic matter (NOM) and its effect in water, Journal korean Ind, engineering, chemical,17,119-124. Bose,Pernendu.,Reckhow,David., (2007), The effect of ozonation on natural organic matter removal by alum coagulation, Water Research,41,1516-1524. Westerhoff , Aiken,Amy,Debrux. (1999), Relationships between the structure of natural organic matter and its reactivity towards molecular ozone and hydroxyl radicals, Water Research, 33, 2265-2276 Thurman E. M. dalam Wasterhoff, (1985) Organic Geochemistry of Natural Waters. Martinus Nijho./Dr. Junk Publishers, Dordecht Siddiqui, Amy, Murphy. (1997)., Ozone enhanced removal of natural organic matter 70
from drinking water sources., Water Research, 31,3098-3106. Schechter., DS, Singer., (1994), Formation of Aldehydes During Ozonation, Ozone Science & Engineering, 17, 53-69 Richardson,Thrusthon,Chen. (1999)., Identification of New Ozone Disinfection Byproducts in Drinking Water, Environmental Science Technology, 33,33683377. Chow., The impact of natural organic matter on disinfection demand- a tool to improve disinfection control, Australian water quality centre. Yunzheng., Shumacher.,Jakel, (2005)., Decomposition of aqueous ozone in the presence of aromatic organic solutes, Water Research 39, 83-88 Nawrocki .,Swietlic., Dąbrowska., Ilecki, (2002)., Influence of ozonation condition on aldehyde and carboxylic acid formation, Ozone:Science & Engineering, 25:1, 53 62 Hoigne , Bader., (1983)., Rate constants of reaction of ozone with organic and inorganic compound in water-I non- dissociating organic compounds, WaterResearch, 17,173-183. Kleiser , Frimmel., (2000)., Removal of precursors for disinfection by-products differences between ozone-and OH radical-induced oxidation., The Science of the Total Environment ,256,1-9. K. Bancroft., Chrostowki., Wright,Suffet., (1984), Ozonation and oxidation competion value, relationship to disinfection and microorganisms regrowth, Water Research 18, 473-478. Finch., Gordon., (1988), Dose-response of Esherichia coli in ozone demand-free phosphate buffer, Water Research 22, 1563-1570. APHA.,AWWA.,(1998), Standard methode for the examination of water and waste water 21th edition, American water works association. USEPA, (1999), Alternative disinfectants and oxidants guidance manual, EPA, 815-R99-014 Irsyad., Damanhuri.,Tripadmi,(2007) Modul praktikum laboratorium lingkungan KTL3103, Program studi teknik lingkungan ITB. J.,donald johnson, (1975), Desinfection water and wastewater, ann arbor science. Fessenden.,(1982), Kimia Organik, Erlangga, Jakarta Capucino,James.,Sherman.,(1983), Microbiology a laboratory manual, Addision-wesley Publishing company. Alaerts,G.,Simestri,Sri., (1984), Metode Penelitian air, Usaha nasional,Surabaya. Fearing, D.A., Goslan, E.H., Banks, J., Wilson, D., Hillis, P., Campbell., dalam Bose., (2004). Staged coagulation for treatment of refractory organics. J. Environ. Eng., ASCE 130, 975–982. Kim, H.C., Yu, M.J., dalam Bose.,(2005). Characterization of natural organic matter in conventional water treatment processes for selection of treatment processes focused on DBPs control. Water Reearchs. 39, 4779–4789. Chow, C.W.K., Fabris, R., Drikas, M., Holmes, M., dalam Bose,(2005). A case study of treatment performance and organic character. J. Water Supply Res. Technol.AQUA 54, 385–395.
71
LAMPIRAN A
Hasil Pengukuran GC-MS sampel air dari unit filtrasi sebelum ozonisasi
Hasil Pengukuran GC-MS sampel air dari unit prasedimentasi sebelum ozonisasi
Hasil Pengukuran GC-MS sampel air dari unit prasedimentasi 5 menit ozonisasi
Hasil Pengukuran GC-MS sampel air dari unit filtrasi 5 menit ozonisasi
72
Hasil GC-MS sampel air dari unit prasedimentasi 10 menit ozonisasi, pH asam
Hasil Pengukuran GC-MS sampel air dari unit filtrasi 10 menit ozonisasi, pH asam
Hasil Pengukuran GC-MS sampel air dari unit prasedimentasi 5 menit ozonisasi, pH basa
Hasil Pengukuran GC-MS sampel air dari unit filtrasi 5 menit ozonisasi, pH basa
73
Hasil GC-MS sampel air dari unit prasedimentasi 10 menit ozonisasi,pH netral
Hasil Pengukuran GC-MS sampel air dari unit filtrasi 10 menit ozonisasi, pH netral
Hasil Pengukuran GC-MS sampel air dari unit filtrasi 3 menit ozonisasi,pH netral
74
Hasil Pengukuran GC-MS sampel air dari unit prasedimentasi 3menit ozonisasi,pH Asam
Hasil GC-MS sampel air dari unit prasedimentasi 10 menit ozonisasi,pH Asam
Hasil Pengukuran GC-MS sampel air dari unit filtrasi 3menit ozonisasi, pH basa
75
Hasil Pengukuran GC-MS sampel air dari unit filtrasi 10menit ozonisasi, pH basa
Hasil Pengukuran GC-MS sampel air dari unit prasedimentasi 3 menit ozonisasi, pH basa
Hasil GC-MS sampel air dari unit prasedimentasi 3 menit ozonisasi,pH netral
76
Hasil GC-MS sampel air dari unit filtrasi 3 menit ozonisasi, pH asam
Hasil GC-MS sampel air dari unit filtrasi 5 menit ozonisasi, pH basa
Hasil GC-MS sampel air dari unit filtrasi 10 menit ozonisasi, pH asam
77
Hasil GC-MS sampel air dari unit prasedimentasi 5 menit ozonisasi, pH asam
Hasil GC-MS sampel air dari unit filtrasi 5 menit ozonisasi, pH asam
Hasil GC-MS sampel air dari unit prasedimentasi 5 menit ozonisasi, pH basa
78
LAMPIRAN B. KALIBRASI B.1. Data Kalibrasi Pengukuran Konsentrasi Sisa Ozon Indigo ke KRK Perhitungan rata-rata hasil pengukuran konsentrasi sisa ozon dengan Indigo Colorimetric Methode (ICM) dari standar methode 4500-O3 terhadap indigo merek KRK. Dapat dilihat pada table dibawah ini:
Tabel Komparasi Konsentrasi Sisa Ozon Antara ICM (indigo 2) dan KRK Percoabaan 1 No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A sampel 0,019 0,029 0,032 0,035 0,036 0,033 0,007 0,007 0,005 0,004
MIC A Blanko 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
V Sampel 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90
mg O3/L 0,05 0,08 0,08 0,09 0,10 0,09 0,02 0,02 0,01 0,01
No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
KRK mgO3/L 0,08 0,06 0,08 0,09 0,09 0,09 0,07 0,07 0,05 0,03
A sampel 0,014 0,013 0,016 0,019 0,017 0,021 0,022 0,022 0,022 0,019 0,02 0,021
MIC A Blanko 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
V Sampel 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90
mg O3/L 0,04 0,03 0,04 0,05 0,04 0,06 0,06 0,06 0,06 0,05 0,05 0,06
No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
KRK mgO3/L 0,06 0,06 0,08 0,07 0,09 0,08 0,09 0,09 0,06 0,1 0,09 0,1
Percobaan 2 No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
81
Percobaan 3 A sampel 0,018 0,023 0,026 0,026 0,011 0,006 0,017 0,013 0,005
MIC A Blanko 0 0 0 0 0 0 0 0 0
V Sampel 90 90 90 90 90 90 90 90 90
mg O3/L 0,05 0,06 0,07 0,07 0,03 0,02 0,04 0,03 0,01
No 1 2 3 4 5 6 7 8 9
KRK mgO3/L 0,08 0,11 0,08 0,09 0,07 0,04 0,1 0,09 0,05
Tabel Komparasi Rata-Rata ICM (indigo2) dan KRK N0 1 2 3 4 5 6
Rata-Rata Indigo 0,01 0,019 0,019 0,04 0,05 0,07
KRK 0,03 0,04 0,05 0,06 0,08 0,09
0.1 0.09
y = 1.0839x + 0.0211 R2 = 0.9559
0.08 0.07 KRK
No 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 0 0.00
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
Indigo 2
Grafik Regresi hubungan KRK dan ICM
82
0.07
B.2. Kalibrasi pengukuran TOC
Hasil pengukuran kalibrasi dengan menggunakan larutan standar TOC adalah sebagai berikut:
Tabel Kalibrasi pengkuran TOC Larutan Standar TOC
Hasil Pengukuran
(mg/L)
(mg/L)
5
4
10
8
15
12
20
18
25
24
Larutan Standar TOC (mg/L)
30 y = 0.9889x + 1.9462 R2 = 0.9889
25 20 15 10 5 0 0
5
10
15
20
25
Hasil Pengukuran TOC (m g/L)
Grafik Regresi kalibrasi pengukuran TOC
83
30
LAMPIRAN C. PROSEDUR PENGUKURAN LABORATORIUM C.1. Pengukuran Alkalinitas Alat yang digunakan: ⇒ Labu erlenmeyer ⇒ Statip , Penjepit cawan Bahan Yang digunakan: ⇒ Indikator fenolftalein ⇒ HCl 0,1 N Cara Kerja: 1. Masukan 100 mL contoh air kedalam labu Erlenmeyer, tambahkan 20 tetes indicator fenolftalein 0.35% 2. Amati perubahan warna: 3. Jika warna air tidak berwarna, lakukan cara kerja untuk asiditas. Jika warna berubah menjadi merah (merah muda), lakukan cara kerja untuk alkalinitas 4. Alkalinitas: ⇒ Titrasi dengan larutan HCl 0,1 N sampai warna caoran menjadi tidak berwarna. Catat banyaknya HCl yang digunakan (misalkan p mL) ⇒ Tambahkan 3-5 tetes indikator metil orange 0,1 % ⇒ Titrasi dengan larutan HCl 0,1 N sampai larutan berubah warna dari kuning menjadi jingga. Catat banyaknya larutan HCl yang digunakan (misalkan m mL) Perhitungan: Jika p=m, maka air mengandung CO3 CO3 = (1000/100) x 2p x N.HCl x (60/2) = mg/L Jika p<m, maka air mengandung CO3 dan HCO3 CO3 = (1000/100) x 2 p x N.HCl x (60/2) = mg/L HCO3= (1000/100) x (m-p) x N.HCl x (61) = mg/L Jika p>m, maka air mengandung OH dan CO3 OH = (1000/100) x (p - m) x N.HCl x (17) = mg/L CO3 = (1000/100) x 2 m x N.HCl x (60/2) = mg/L Sumber: Irsyad et al, 2007 84
C.2. Pengukuran Kesadahan Alat yang digunakan: ⇒ Labu erlenmeyer ⇒ Statip , Penjepit cawan Bahan Yang digunakan: ⇒ Larutan bufer ⇒ Larutan KCN ⇒ Indikator EBT ⇒ Larutan EDTA Cara Kerja: 100 mL contoh air dimasukan ke dalam labu erlenmeyer. Tambahkan 5 mL larutan bufer pH 10. Jika cairan menjadi keruh, tambahkan 1 mL larutan KCN 10%. Tambahkan 50 mg indikator EBT. Titrasi dengan larutan EDTA 1/28 N sampai caairan berubah warna biru laut. Catat mL EDTA yang diperlukan. Perhitungan Kesadahan Total: (1000/100) x mL EDTA x (1/28) x (Faktor EDTA-EBT) x (100/2)= Sumber: Irsyad et al, 2007
C.3. Pengukuran Konsentrasi Sisa Ozon Alat, bahan, dan cara kerja ICM, adalah sebagai berikut: Alat yang digunakan: •
Spektrofotometer
•
Botol sampling
•
Kufet
•
Gelas ukur
Bahan yang digunakan: •
Reagen indigo 1: untuk range konsentrasi 0,01-0,1 mg O3/L
•
Reagen Indigo 2 : untuk konsentrasi 0,05-0,5 mg O3/L
85
mg/L
Cara Kerja: 1. Siapkan botol sampel, untuk sampel dan blanko 2. Untuk pemeriksaan pada range konsentrasi 0,01-0,1 mg O3/L, maka masukan reagen indigo 1 sebanyak 10 mL, sedangkan untuk pemeriksaan pada range konsentrasi 0,050,5 mg O3/L masukan reagen indigo 2 sebanyak 10 mL. 3. Untuk pemeriksaan sampel, masukan sampel sebanyak 90 mL, kedalam botol yang telah diisi larutan Indigo 10 mL 4. Untuk Blanko, masukan aquadest 90 mL, kedalam botol yang telah diisi indigo 10 ml 5. Masukan sampel dari botol kedalam kuvet, begitu pula blanko yang telah disiapkan 6. Ukur dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 600±10 nm, secepatnya, maksimum sampel disimpan 4 jam (khusus untuk air bersih) 7. Hitung konsentrasi sisa ozon dengan persamaan:
mgO3 / L =
100 × ΔA f × b ×V
Dimana: ∆A
: Selisih panjang gelombang antara sampel dan blanko
b
: path length dari sel kufet yang digunakan, cmÆ (1 cm)
V
: Volume sampel, mL
f
:0,42
Faktor f didasarkan kepada faktor sensitifitas dari 20000/cm untuk perubahan dari absorbance (600 nm) per mole dari penambahan ozon per liter. Sumber: APHA, AWWA, 1998 C.4. Pengukuran TOC Cara kerja: 1. Siapkan organic carbon stock solution: Larutkan 2,1254 g potassium biphthalate, C8H5KO4, dalam air 1000 mL, untuk mendapatkan 1 mL= 1 mg karbon 2. Kalibrasi dilakukan dengan mengukur larutan standar dengan konsentrasi tertentu, dengan menggunakan TOC analyzer
86
3. Setelah didapat kurva kalibrasi, dilakukan pengukuran sampel. Sumber: APHA, AWWA, 1998 C.5. Pengukuran Kekeruhan Alat : Turbidimeter Cara Kerja: 1. Lakukan kalibrasi pada alat, 2. Contoh air dikocok dengan sempurna, kemudian biarkan sampai gelembung udara menghilang. Kemudian contoh air dimasukan ke dalam tabung kekeruhan yang bersih dan kering. Jika perlu tabung kekeruhan dibilas dengan contoh ait 3. Kemudian tabung contoh air disimpan pada alat turbidimeter, dan baca kekeruhan yang ditampilkan oleh display Sumber: Irsyad et al, 2007
C.6. Penentuan Jumlah Perkiraan Terdekat (JPT) Bakteri Coli Bahan dan Alat:
Tabung medium kaldu laktosa ditambah BCP dan tabung durham
Tabung medium kaldu laktosa ganda di tambah BCP dan tabung Durham
Tabung medium EMB
Reagen pewarnaan gram
Jarum penanam dan pembakar bunsen
Cara Kerja: Uji Dugaan 1. 3 tabung medium kaldu laktosa inokulasi dengan 0,1 mL sampel air 3 tabung medium kaldu laktosa inokulasi dengan 1 mL sampel air 3 tabug medium kaldu laktosa ganda inokulasi dengan 10 mL sampel air 2. Inkubasikan pada suhu 370C selama 24 jam
87
3. Amati terjadinya perubahan warna pada biakan yang menandakan adanya fermentasi laktosa oleh bakteri golongan coli terutama E.coli. Amati pula adanya tabung dalam gas 4. Hitung jumlah tabung yang menunjukan reaksi positif. Cocokan jumlah ini dengan yang tertera di tabel, maka akan diketahui berapa JPT sampel, 5. Bila diinkubasikan 1 x 24 jam negatif, inkubasikan lagi hingga 2 hari Uji Ketetapan 1. Ambil salah satu tabung yang positif dai tes dugaan. Tanam pada suspensi medium agar. 2. Inkubasikan pada suhu 37 oC selama 1-2 hari. 3. Amati koloni yang tumbuh pada EMB, terutama koloni berwarna merah kehijauan dengan kilat metal, atau koloni berlendir. 4. Perika bakteri tersebut dengan pewarnaan gram Uji Kelengkapan 1. Koloni warna yang didapat dari hasildiatas diinokulasikan kembali ke medium kaldu laktosa. 2. Inkubasikan pada suhu 37 oC selama 1-2 hari 3. Inkubasikan pada suhu 37 oC untuk pemeriksaan golongan coli total dan 42 oC untuk fecal coli. Proses pengukuran coli dapat dilihat pada skema dibawah ini, sedangkan tabel penentuan JPT dapat dilihat pada tabel.
88
89
Sumber: Capucino et al.,1983
90
LAMPIRAN D. DOKUMENTASI
Gambar D.1. Ozon Generator
Gambar D.2. Indigo Stock Solution
Gambar D.3. Ozon Kontaktor
Gambar D.4. Indigo + Ozon
Gambar D.5. Ozon Dispenser
Gambar D.6. Transfer GAs
91
Peralatan dan Proses Pengukuran Coli
92
