PROSES PENGOLAHAN AIR METODE ADSORPSI

Kelompok 10• Mariyatul Qibtiyah 101011032• Ulil Nur Faris Aziz 101011108• Nadya Laksmi L. 101011225• Irma Dwi Suryani 101011237

IKMA 2010

Latar Belakang

• Air adalah sumber alam yang sangat penting• Air banyak mendapat pencemaran yang

berpengaruh pada kualitas air• Keadaan perairan alami di banyak negara

cenderung menurun, baik kualitas maupun kuantitasnya

• Manusia berupaya mencari solusi baik teknologi tinggi maupun sederhana untuk penyediaan air bersih

Rumusan Masalah

• Apakah yang dimaksud dengan pengolahan air?

• Apakah yang dimaksud dengan adsorpsi?• Apa sajakah faktor-faktor yang mempengaruhi

adsorpsi?• Bagaimanakah prinsip pengolahan air secara

adsorpsi?• Apakah perbedaan absorpsi dan adsorpsi?

Tujuan

• Bisa mengetahui pengertian pengolahan air.• Bisa mengetahui pengertian adsorpsi.• Bisa mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi

adsorpsi.• Bisa mengetahui prinsip pengolahan air secara

adsorpsi.• Bisa mengetahui perbedaan absorpsi dan adsorpsi

Deskripsi Pengolahan Air

• Proses penyediaan air bersih merupakan proses perubahan sifat fisik, kimia dan biologi air baku agar memenuhi syarat sebagai air minum

• Pengolahan air dapat dilakukan secara individu maupun kolektif dengan berkembangnya penduduk dan teknologi

Tujuan Pengolahan Air Minum

• Menurunkan kekeruhan • Mengurangi bau, rasa dan warna • Menurunkan dan mematikan mikroorganisme • Mengurangi kadar bahan yang terlarut dalam air • Menurunkan kesadahan• Memperbaiki derajat keasaman (pH)

Definisi Adsorbsi

• Adsorpsi adalah salah satu dari sifat koloid yang merupakan proses penyerapan suatu partikel zat baik berupa ion, atom, atau molekul pada permukaan zat lain.

• Adsorpsi terjadi karena adanya gaya tarik yang tidak seimbang pada partikel zat yang berada pada permukaan absorben

• Dalam sistem koloid, partikel-partikel fase terdispersi tersebar merata dalam medium pendispersinya sebagai molekul-molekul yang sangat halus.

• Setiap partikel-pertikel koloid mempunyai permukaan yang berbatasan dengan mediumnya.

• Permukaan partikel ini mempunyai kemampuan adsorpsi sangat besar.

Adsorbsi atas dasar fenomena kejadiannya

• ChemisorptionTerjadi karena ikatan kimia (chemical bonding) antara molekul zat terlarut (solute) dengan molekul adsorban. Bersifat sangat eksotermis dan tidak dapat berbalik (irreversible).

• Adsorpsi fisika (Physical adsorption)Terjadi karena gaya tarik molekul oleh gaya Van der Waals

• Ion exchange (Pertukaran ion)Terjadi karena gaya elektrostatis.

Pemanfaatan Sifat Adsorpsi Koloid• Proses pewarnaan pada industri tekstil dengan larutan basa.• Proses pemisahan mineral logam dari bijihnya pada industri

logam.• Penjernihan air tebu pada proses pembuatan gula pasir,

menggunakan tanah diatome atau arang tulang. • Proses penyembuhan sakit perut karena bakteri patogen,

menggunakan norit atau serbuk karbon.• Penjernihan air dengan karbon aktif pada proses pengolahan

air minum yang dapat mengadsorpsi warna, rasa dan warna.• Adsorpsi racun berwujud gas dengan arang halus pada

penggunaan masker gas.

Faktor yang Mempengaruhi Adsorbsi (Prawira, 2008)

• Agitation (Pengadukan) • Karakteristik Adsorban (Karbon Aktif)• Kelarutan Adsorbat • Ukuran Molekul Adsorbat • pH (Derajat Keasaman)• Temperatur

Tingkat Adsorpsi berdasar jenis adsorbatnya

• Lemah (weak), terjadi pada zat anorganik kecuali golongan halogen (salah satunya adalah klor).

• Adsorpsi menengah (medium), terjadi pada zat organik alifatik dan

• Adsorpsi kuat (strong), terjadi pada senyawa aromatik (zat organik yang berbau (aroma) dengan struktur benzene (C6H6).

Prinsip Penjernihan Air Secara Adsorpsi

• Pengolahan air secara adsorpsi merupakan proses pemisahan air dari pengotornya dengan cara penyerapan pengotor seperti partikel halus, kation terlarut atau bau yang terkandung dalam air

• Media adsorpsi dalam pengolahan air adalah karbon aktif atau mineral zeolit sebagai adsorben yang mampu menyerap partikel, kation-kation dan bau yang terlarut atau tercampur dalam air.

Mekanisme Adsorpsi• Adsorpsi ialah pengumpulan zat terlarut dan

menghasilkan akumulasi konsentrasi zat di permukaan media setelah terjadi kontak antarmuka atau bidang batas (paras, interface) cairan dengan cairan, cairan dengan gas atau cairan dengan padatan dalam waktu tertentu.

• Contohnya adalah dehumidifikasi, yaitu pengeringan udara dengan desiccant (penyerap), pemisahan zat yang tidak diinginkan dari udara atau air menggunakan karbon aktif, ion exchanger untuk zat terlarut di dalam larutan dengan ion dari media exchanger

Tiga langkah adsorpsi

1. Makrotransport: perpindahan zat pencemar, disebut juga adsorbat (zat yang diadsorpsi), di dalam air menuju permukaan adsorban

2. Mikrotransport: perpindahan adsorbat menuju pori-pori di dalam adsorban

3. Sorpsi: pelekatan zat adsorbat ke dinding pori-pori atau jaringan pembuluh kapiler mikroskopis

Karbon Aktif

• Salah satu adsorban• Digunakan untuk menghilangkan bau, warna, dan

rasa air termasuk ion-ion logam berat• Syarat ini dapat dipenuhi oleh arang yang sudah

diaktifkan sehingga menjadi porus dan kaya saluran kapiler.

• Yang belum aktif, ruang kapilernya masih ditutupi oleh pengotor berupa zat organik dan anorganik.

Proses pembuatan karbon aktif

• Buatlah arang misalnya dari tempurung kelapa (arang batok, Cocos nucifera), kayu, batubara, merang, sekam, atau serbuk gergaji.

• Aktifkan dengan cara pemanasan pada kondisi sedikit oksigen agar hidrokarbonnya lepas. Hasilnya berupa arang yang sangat porus sehingga luas permukaannya besar.

• Setelah itu barulah digunakan untuk mengolah air minum atau air buangan, misalnya memisahkan pencemar organik dan inorganik seperti air raksa, krom, atau untuk deklorinasi (pengurangan klor di dalam air).

Variasi Teknologi• Teknologi sederhana dalam penerapan arang aktif dengan

cara pembubuhan. Arang bubuk dimasukkan ke dalam air yang diolah setelah dibuatkan suspensinya.

• Apabila pengolahan airnya menggunakan slow sand filter

(SSF), pembubuhan arang dilakukan sebelum unit filter. Menurut Nur Muhammad et.all, SSF efektif untuk menghilangkan logam berat

• Jika ada proses koagulasi – flokulasi, pembubuhan dilakukan sesudah koagulator agar serbuk arangnya bersatu dengan flok di dalam flokulator kemudian diendapkan di sedimentor

Perbedaan Absorbsi dan AdsorbsiNO PEMBEDA ABSORPSI ADSORPSI

1 Pengertian dasar

Berjalannya suatu substansi tertentu ke dalam atau melalui sebagian besar dari bagian media lain.

Peristiwa adhesi atau melekatnya molekul-molekul gas, cair, atau padatan terlarut, pada permukaan benda padat atau terkadang cair

2 Sifat Substansi atau zat terserap merata hingga ke dalam media penyerap

Molekul hanya akan terikat atau menempel pada permukaan media pengikat

3 Ketahanan Tahan lama, sulit dibalik (irreversible) dengan cara biasa

Tidak tahan lama, mudah dibalik (reversible) dengan perubahan suhu dan pengadukan atau penggoyangan.

4 Kejadian sehari-hari

Parfum terserap oleh kulit Kelembaban diserap oleh

kentang goring, sehingga menjadi lembek.

Tumpahan teh terserap oleh tissue.

pengikatan molekul gula yang terlarut oleh karbon aktif.

pengikatan molekul gas dalam kulkas oleh karbon aktif.

pengikatan molekul HCl yang berlebih pada lambung oleh obat antasida.

Kesimpulan• Adsorpsi adalah salah satu dari sifat koloid yang merupakan proses

penyerapan suatu partikel zat baik berupa ion, atom, atau molekul pada permukaan zat lain

• Atas dasar fenomena kejadiannya, adsorpsi juga dibedakan menjadi tiga macam, yaitu adsorpsi kimia (chemisorptions), adsorpsi fisika (physical adsorption), dan pertukaran ion (ion exchange).

• Faktor yang mempengaruhi adsorpsi yaitu frekuensi pengadukan, karakteristik adsorban (bahan penyerap), karakteristik adsorbat (partikel terserap), ukuran molekul adsorbat, derajat keasaman larutan, dan temperatur larutan itu sendiri.

• Instalasi pengolahan terdiri dari dua tangki dengan ukuran yang disesuaikan dengan kebutuhan

• Perbedaan antara proses absorpsi dan adsorpsi adalah dilihat dari pengertian, sifat, ketahanan dan kejadian atau aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari

Saran• Menerapkan proses penjernihan air sederhana di rumah

masing-masing karena proses penjernihan secara adsorpsi ini yang cukup mudah untuk diterapkan dan bahan-bahan yang mudah di dapatkan di pasar secara bebas.

• Pemodifikasian proses penjernihan air secara adsorpsi sehingga lebih efisien dengan pemodelan ulang maupun penggabungan dengan metode lain.

• Mencari alternatif bahan lain yang lebih baik daya ikatnya dari pada karbon aktif, sehingga meningkatkan kualitas air.

Daftar Pustaka• Alamsjah (2006), Alat Penjernih Air, Kawan Pustaka, Cetakan I Jakarta. • Kusnaedi (2010), Mengolah Air Kotor untuk Air Minum, Penebar Swadaya,

Cetakan I, Jakarta. • Suprihatin (2002), Mengamankan Air Minum Isi Ulang, Institut Pertanian Bogor.• http://drcleanpipe.blogspot.com/2012/04/pengolahan-air-secara-fisik-filtrasi.h

tml• http://alipanca5.blogspot.com/2012/07/penjernihan-air-dengan-menggunakan

-alat.html• http://bapelkescikarang.or.id/bapelkescikarang/images/stories/KurmodTTG/Pe

ngolahanairbersih/md-1a%20modul%20prinsip-prinsip%20penjernihan%20air.pdf

• http://ardra.biz/sain-teknologi/ilmu-dan-teknologi-terapan/pengolahan-air-secara-adsorpsi

• http://www.airlimbahku.com/2009/03/adsorpsi-karbon-aktif.html• http://sriactivity.blogspot.com/2012/06/adsorpsi.html