BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Latar Belakang Belakang Dewasa ini tantangan dalam dunia industri maupun perdagangan sedemikian pesat, hal ini menuntut adanya strategi efektif dalam mengembangkan industri, sehingga dapat bersaing dengan dengan negara-neg negara-negara ara lain yang telah telah maju, terutama dalam hal industri industri tekstilnya.. tekstilnya.. Seiring Seiring dengan dengan itu, itu, suatu suatu konsep konsep pemban pembangun gunan an berkel berkelanj anjuta utan n (Susta (Sustaina inabl blee Develo Developme pment) nt) mutla mutlak k dilakukan. Sustainable Development merupakan strategi pembangunan terfokus pada pemenuhan kebutuhan saat ini tanpa mengesampingkan kebutuhan mendatang yang mana hal ini dikaitkan dengan kelestarian dan kesehatan lingkungan alam. Permasalahan lingkungan saat ini yang dominan salah satunya adalah limbah air berasal dari industri. !imbah air yang tidak dikelola akan menimbulkan dampak yang luar biasa pada perairan, khususnya sumber daya air. "elangkaan sumber daya air di masa mendatang dan benana alam semisal erosi, banjir, dan kepunahan ekosistem perairan tidak pelak lagi dapat terjadi apabila kita kaum akademisi tidak peduli terhadap permasalahan tersebut. #lam #lam memili memiliki ki kemamp kemampuan uan dalam dalam menetr menetrali alisir sir penem penemaran aran yang yang terjad terjadii apabi apabila la jumlahnya keil, akan tetapi apabila dalam jumlah yang ukup besar akan menimbulkan dampak negati negatiff terhad terhadap ap alam alam karena karena dapat dapat mengak mengakib ibatk atkan an terjad terjadiny inyaa peruba perubahan han keseim keseimban bangan gan lingkung lingkungan an sehingga sehingga limbah tersebut tersebut dikatakan dikatakan telah menemari menemari lingkung lingkungan. an. $al ini dapat dapat diegah dengan mengolah limbah yang dihasilkan industri sebelum dibuang ke badan air. !imbah yang yang dibuan dibuang g ke sunga sungaii harus harus memenu memenuhi hi baku baku mutu mutu yang yang telah telah diteta ditetapk pkan, an, karena karena sungai sungai merupakan salah satu sumber air bersih bagi masyarakat, sehingga diharapkan tidak teremar dan bisa digunakan untuk untuk keperluan lainnya. lainnya. Pengelolaa Pengelolaan n limbah limbah air dalam proses produksi produksi dimaksudk dimaksudkan an untuk meminimalkan meminimalkan limbah limbah yang yang terjad terjadi, i, volum volumee limbah limbah minima minimall dengan dengan konsen konsentra trasi si dan toksi toksisit sitas as yang yang juga juga minima minimal. l. Sedang Sedangkan kan penge pengelol lolaan aan limbah limbah air air setela setelah h proses proses produk produksi si dimaks dimaksudk udkan an untuk untuk menghilangkan atau menurunkan kadar bahan penemar yang terkandung didalamnya sehingga limbah air tersebut memenuhi syarat untuk dapat dibuang. Dengan demikian dalam pengolahan limbah air untuk mendapatkan hasil yang efektif dan efisien perlu dilakukan langkah-langkah pengelolaan yang dilaksanakan seara terpadu dengan dimulai dengan upaya minimisasi limbah (waste minimi%ation), pengolahan limbah (waste treatment), hingga pembuangan limbah produksi (disposal).
1.2 Rumusan Masalah 1.2.1 #pa tujuan pengaturan p$ dan &etralisasi pada pengolahan limbah air' 1.2.2 agaimana perbedaan pengaturan p$ dan &etralisasi pada pengolahan limbah 1.2.3
air' #pa alat dan bahan dalam proses pengaturan p$ dan &etralisasi pada pengolahan limbah air'
1.3 Tujuan 1.3.1 engetahui tujuan pengaturan p$ dan &etralisasi pada pengolahan limbah air 1.3.2 engetahui perbedaan pengaturan p$ dan &etralisasi pada pengolahan limbah
air 1.3.3 engetahui alat dan bahan dalam proses pengaturan p$ dan &etralisasi pada pengolahan limbah air
BAB II TINAUAN PU!TA"A 2.1 Pengert#an L#m$ah %a#r
!imbah adalah sisa dari suatu usaha atau kegiatan. !imbah berbahaya dan beraun adalah sisa suatu usaha atau kegiatan yang mengandung bahan berbahaya dan beraun yang karena sifat, konsentrasi, dan atau jumlahnya, baik seara langsung maupun tidak langsung, dapat menemarkan, merusak lingkungan hidup, atau membahayakan lingkungan hidup manusia serta makhluk hidup (Suharto, *++). !imbah air adalah bahan-bahan penemar berbentuk air. #ir limbah adalah air yang membawa sampah (limbah) dari rumah tinggal, bisnis, dan industri yaitu ampuran air dan padatan terlarut atau tersuspensi dapat juga merupakan air buangan dari hasil proses yang dibuang ke dalam lingkungan. erdasarkan sifat fisiknya limbah dapat dikategorikan atas limbah padat, air, dan gas. eknologi pengolahan air limbah adalah kuni dalam memelihara kelestarian lingkungan. erbagai teknik pengolahan air limbah untuk menyisihkan bahan polutannya telah dioba dan dikembangkan selama ini. eknik-teknik pengolahan air buangan yang telah dikembangkan tersebut seara umum dapat dibagi menjadi tiga metode pengolahan, yaitu pengolahan seara fisika, pengolahan seara kimia, dan pengolahan seara biologi (Suharto, *++). niversitas Sumatera
2.2 Pengert#an Netral#sas# &etralisasi berawal dari teori tentang asam basa yang di kemukakan oleh #rhennius, bronted lowry dan !ewis. enurut arhenius asam adalah suatu senyawa yang jika dilarutkan dalam air akan melepaskan ion $/ dan basa adalah suatu senyawa yang jika dilarutkan dalam air akan melepaskan ion 0$-. enurut bronsted lowry asam adalah suatu %at yang memberikan proton sedangkan basa adalah akseptor proton. Dalam praktikum netralisasi kita akan menggunakan teori bronsted lowry karena teorinya lebih mendasar. itrasi asam basa adalah penetapan kadar suatu %at (asam atau basa) berdasarkan atas reaksi asam basa. ila titran digunakan larutan asam baku maka penetapan tersebut dinamakan asidimetri, sedangkan apabila larutan bakunya basa sebagai titran maka penetapan itu disebut alkalimetri. &etralisasi adalah suatu reaksi antara senyawa asam dan senyawa basa dengan menggunakan indikator tertentu untuk menjadikannya suatu senyawa netral. Pada perobaan netralisasi ini lakukan perobaan asidimetri, alkalimetri dan titrasi bebas air. &etralisasi merupakan reaksi dimana asam dan basa bereaksi dalam larutan berair untuk menghasilkan garam dan air. &atrium klorida air yang dihasilkan dalam reaksi disebut garam. Sebuah
garam merupakan senyawa ionik yang terdiri dari kation dari basa dan anion dari asam. Sebuah garam pada dasarnya adalah setiap senyawa ionik yang bukan merupakan asam atau basa. &etralisasi limbah diperlukan jika kondisi limbah masih di luar range p$ baku mutu limbah (!) yang diperlukan (p$ 1 2 3), sebab limbah diluar kondisi tersebut dapat bersifat raun atau korosif, termasuk bakteri. Dalam beberapa hal netralisasi dapat dilakukan dengan ara menampur limbah yang bersifat asam dengan limbah yang bersifat basa. Penampuran dilakukan di dalam suatu bak e4ualisasi (bak penstabil) pada level ketinggian tetap. ak ini juga sering disebut tangki netralisasi. angki reaksi netralisasi dilengkapi dengan alat sensor p$ untuk mengontrol kondisi hasil reaksi.
2.3 Pengert#an Pengaturan &H
BAB III PEMBAHA!AN
3.1 Peng'lahan L#m$ah !e(ara Netral#sas#
&etralisasi berawal dari teori tentang asam basa yang di kemukakan oleh #rhennius, bronted lowry dan !ewis. enurut arhenius asam adalah suatu senyawa yang jika dilarutkan dalam air akan melepaskan ion $/ dan basa adalah suatu senyawa yang jika dilarutkan dalam air akan melepaskan ion 0$-. enurut bronsted lowry asam adalah suatu %at yang memberikan proton sedangkan basa adalah akseptor proton. Dalam praktikum netralisasi kita akan menggunakan teori bronsted lowry karena teorinya lebih mendasar. itrasi asam basa adalah penetapan kadar suatu %at (asam atau basa) berdasarkan atas reaksi asam basa. ila titran digunakan larutan asam baku maka penetapan tersebut dinamakan asidimetri, sedangkan apabila larutan bakunya basa sebagai titran maka penetapan itu disebut alkalimetri. &etralisasi adalah suatu reaksi antara senyawa asam dan senyawa basa dengan menggunakan indikator tertentu untuk menjadikannya suatu senyawa netral. Pada perobaan netralisasi ini lakukan perobaan asidimetri, alkalimetri dan titrasi bebas air. &etralisasi merupakan reaksi dimana asam dan basa bereaksi dalam larutan berair untuk menghasilkan garam dan air. &atrium klorida air yang dihasilkan dalam reaksi disebut garam. Sebuah garam merupakan senyawa ionik yang terdiri dari kation dari basa dan anion dari asam. Sebuah garam pada dasarnya adalah setiap senyawa ionik yang bukan merupakan asam atau basa. &etralisasi limbah diperlukan jika kondisi limbah masih di luar range p$ baku mutu limbah (!) yang diperlukan (p$ 1 2 3), sebab limbah diluar kondisi tersebut dapat bersifat raun atau korosif, termasuk bakteri. Dalam beberapa hal netralisasi dapat dilakukan dengan ara menampur limbah yang bersifat asam dengan limbah yang bersifat basa. Penampuran dilakukan di dalam suatu bak e4ualisasi (bak penstabil) pada level ketinggian tetap. ak ini juga sering disebut tangki netralisasi. angki reaksi netralisasi dilengkapi dengan alat sensor p$ untuk mengontrol kondisi hasil reaksi.
3.2 Reaks# Peng'lahan L#m$ah !e(ara Netral#sas#
Seara umum reaksi netralisasi tersebut sebagai berikut5
#sam / asa
6aram / #ir (kondisi lebih netral)
&etralisasi mengunakan bahan kimia dilakukan dengan menambahkan bahan yang bersifat asam kuat atau basa kuat. #ir limbah yang bersifat asam pada umumnya dinetralkan dengan larutan kapur (7a(0$)*), soda kostik (&a0$) atau natrium karbonat (&a*708). #ir limbah yang bersifat basa dinetralkan dengan asam kuat seperti $ *S09, $7l atau dengan gas 70*. &etralisasi dengan 70* dapat dilakukan dengan memasukkan gas 70* melalui bagian bawah tangki netralisasi. 6as akan membentuk gelembung 2 gelembung gas yang akan bereaksi dengan basa yang ada sehingga dihasilkan asam karbonat ($*708). &etralisasi dapat dilakukan dengan * sistem, yaitu5 bath atau ontinue, tergantung pada aliran air limbah. &etralisai sistem bath biasanya digunakan jika aliran sedikit dan kalitas air buangan ukup tinggi. &etralisasi sistem ontinue digunakan jika laju aliran besar sehingga perlu dilengkapi dengan alat kontrol otomatis. "etika jumlah yang sama dari asam kuat seperti asam klorida diampur dengan basa kuat seperti natrium hidroksida, hasilnya adalah larutan netral. Produk reaksi tidak memiliki karakteristik baik asam atau basa. erikut adalah persamaan reaksi keseimbangan molekul.
$7l(a4) / &a0$(a4) : &a7l(a4) / $*0(l)
;eaksi kimia yang terjadi dalam larutan air yang lebih akurat diwakili dengan persamaan reaksi ion bersih. Persamaan ionik lengkap untuk netralisasi asam klorida dengan natrium hidroksida ditulis sebagai berikut5
$/ / 7l 2 / &a/ / 0$ 2 : &a/ / 7l 2 / $*0
"arena asam dan basa keduanya kuat, mereka sepenuhnya terionisasi dan seterusnya ditulis sebagai ion, seperti &a7l terbentuk sebagai produk.
$/ / 0$ 2 : $*0
Semua reaksi netralisasi asam kuat dengan basa kuat adalah reaksi ionik bersih ion hidrogen digabung dengan ion hidroksida untuk menghasilkan air. Persamaan molekul yang setimbang sekarang melibatkan rasio +5+* antara asam dan basa. $*S09 (a4) / *&a0$ (a4) : &a*S09 / *$*0 (l)
#gar reaksi menjadi netralisasi penuh, mol &a0$ dua kali lebih banyak harus bereaksi dengan $*S09. 6aram natrium sulfat larut, dan seterusnya reaksi ionik bersih sama lagi. ;asio mol yang berbeda terjadi karena asam poliprotik lainnya atau basa dengan beberapa hidroksida seperti 7a(0$)*.
3.3 Ma(am ) Ma(am Pr'ses Netral#sas#
a. engalirkan air limbah yang bersifat asam pada media batu kapur
? +-* m8=min.m*). "onsentrasi asam dibatasi hingga +,1 @ $*S09 jika $*S09 ada dan melapisi butiran kapur dengan bahan 7aS09 A 70*. "eepatan hydrolik loading dapat bertambah dengan sistem aliran ke atas karena hasil dari reaksi dijaga sebelum adanya pengendapan. Sistem ini dapat dilihat pada gambar *. berikut 5
*am$ar !#stem &engal#ran l#m$ah
b. enampur air limbah yang bersifat asam dengan bahan-bahan yang bersifat basa
Benis netralisasi ini tergantung dari maam 2 maam bahan basa yang digunakan agnesium adalah bahan basa yang sangat reaktif dalam asam kuat dan digunakan pada p$ di bawah 9,*.
&etralisasi dengan menggunakan bahan basa dapat didefinisikan berdasarkan faktor titrasi dalam gram sampel dengan $7l yang dididihkan selama C menit kemudian dititrasi lagi dengan +,C & &a0$ dengan menggunakan phenolpthalen sebagai buffer. enampurkan bahan-bahan basa dapat dilakukan dengan pemanasan maupun pengadukan seara fisik. ntuk bahan yang sangat reaktif, reaksi terjadi seara lengkap selama + menit. ahan 2 bahan basa lainya yang dapat digunakan sebagai netralisasi adalah &a0$, &a*708 atau &$90$.
. #ir limbah yang bersifat basa
anyak bahan asam kuat yang efektif digunakan untuk menetralkan air limbah yang bersifat basa, biasanya yang digunakan adalah sulfaric atau hydrochloric acid. #sap gas yang terdri dari 9@ 70* dapat digunakan untuk netralisasi dengan melewatkan gelembung-gelembung gas melalui air limbah 70* ini terbentuk dari arbonik aid yang mana dapat bereaksi dengan basa. ;eaksi ini lambat tapi ukup untuk mendapatkan p$ antara > hingga 3. 7ara lain yang dapat digunakan adalah dengan menggunakan spray tower.
#dapun beberapa sistem yang digunakan untuk bangunan netralisasi ini adalah5
− Sistem ath, yang digunakan untuk aliran air limbah hingga 83+ m8=hari (limbah industri makanan=pangan).
− Sistem ontinouse, dengan p$ ontrol dimana dibutuhkan udara untuk pengadukan dengan minimum aliran air -8 ft 8=mm, ft* atau +,8-+, m8=mm, m* pada kedalaman ft (*,> m) (atau kebanyakan digunakan pada industri pengolahan kopi).
*am$ar !#stem %'nt#n'us
− Sistem pengadukan mekanis, dimana daya yang digunakan +,*-+,9 hp=thausand gal ( +,+9 +,+3 kE=m8 ) (digunakan pada limbah 2 limbah air yang mengandung bahan padat).
*am$ar !#stem &enga+ukan mekan#s
3., "eunggulan +an "elemahan Pr'ses Netral#sas# "eunggulan dari proses netralisasi dengan proses lainnya adalah sebagai berikut 5
− ahan 2 bahan yang digunakan mudah didapat − Prosesnya mudah dilakukan − iaya yang digunakan tidak terlalu mahal
Sedangkan kelemahan dari proses netralisasi adalah sebagai berikut 5
− Proses ini hanya bisa dilakukan pada jenis limbah air
3.- Un+angUn+ang Baku Mutu A#r
Peraturan Pemerintah mengenai baku mutu air diatur oleh entri !ingkungan $idup dalam FPG;#;#& G&G;< !<&6"&6#& $
