Oleh : @_pararaja

Definisi :

 

Geyer dan Okun (1968)

 

Desinfeksi, pemberian desinfektan dengan dosis tertentu untuk mematikan virus dan bakteri pembawa penyakit, juga menekan pertumbuhan lumut (algae) untuk menjaga nilai estetika. Pengolahan air yang akan digunakan dapat digolongkan menurut sifatnya yang akan menghasilkan perubahan yang diamati.

Reynolds (1982),

Desinfektan, bertujuan untuk membunuh bakteri pathogen yang masih terdapat dalam air yang sudah melalui tahap filter. Desinfektan yang digunakan adalah substansi kimia yang merupakan oksidator kuat seperti khlor dan kaporit.

Bahan – bahan kimia desinfektant berbasis khlor.

1. Gas Khlor

Khlorine adalah golongan halogen berwarna hijau kekuning – kuningan dan memiliki bau yang sangat tajam. Senyawa ini dijumpai dalam bentuk gas, cair dan padat dan banyak sekali kegunaanya terutama untuk desinfektant pada proses pengolahan air walaupun hanya 3.6 % dari total produksi.

Senyawa ini merupakan salah satu disinfektan yang paling banyak digunakan dalam pengolahan air minum dan air buangan karena mudah didapat dan murah harganya, daya disinfeksinya tahan sampai beberapa jam setelah pembubuhan dan dapat memecah molekul organik, sebagai oksidator, mengurangi bau, rasa dan lain-lain

Khlor cair, dibuat dengan cara memadatkan gas khlor dan mengandung kira-kira 99,5% khlor murni, mempunyai berat jenis sekitar 1,5 kali berat jenis air. Khlor cair dapat berubah dengan mudah menjadi gas pada temperatur kamar. Satu volume khlor cair dapat menjadi 460 volume gas.

Khlor tidak akan menyala, tetapi akan membantu proses pembakaran. Khlor juga tidak mudah meledak, tetapi akan bereaksi keras dengan terpentin, ammonia, hidrokarbon dan bahan-bahan yang mudah terbakar. Pada keadaan kering, gas khlor tidak korosif, tetapi sangat korosif terhadap metal bila khlor dalam keadaan lembab.

Sejarah :

1.            Tahun 1774, chlorine diproduksi pertama kali oleh Carl Wilhelm Scheele (ahli kimia dari Swedia)

2.            Tahun 1808, pendemonstrasian dan pemberian nama “Chlorine“ diambil dari bahasa Yunani yang berarti hijau oleh H. Davy.

3.            Tahun 1885, Chlorine diproduksi untuk pemutih tekstil dengan mengoksidasi HCl oleh Weldon dan Deacon. Kemudian chlorine diproduksi dengan proses elektrolisa brine serta Greisheim Cell (tekhnologi Diaphragm cell).

4.            Tahun 1900, digunakan secara kontinyu dalam proses pengolahan air di Belgia.

5.            Tahun 1980, Haas & Engelbrecht meneliti bahwa khlorine mampu menghasilkan kondisi mematikan di atau sekitar cell membran seperti DNA. Di dalam bakteri, khlorine dapat menimbulkan efek yang mengganggu respirasi sel, sistem transportasi dan aktifitas DNA.

Spesifikasi :

Tingkat bahaya

Kondisi

Konst. (ppm)

Ambang batas

Jumlah yang diijinkan tanpa menimbulkan gangguan walaupun terkena selama beberapa jam

1

Sedang

Mengeluarkan air mata, batuk, bersin

2 – 5

Berat

Sulit bernafas, penglihatan terganggu, dada sakit, bila terkena 0.5 – 1 jam membahayakan jiwa

5 – 30

Kritis

Pernafasan berhenti, kehilangan kesadaran dalam tempo 0.5 – 1 jam kematian bisa terjadi.

30 – 60

Dosis mematikan

Menyebabkan kematian dalam tempo singkat

1000

Tabel. Ambang batas keamanan gas Khlor.

 

Density gas khlorine bervariasi menurut temperature sesuai dengan hukum gas ideal :        BJ   =  P x BM / R x T

Keterangan :

1.      BJ  = Berat Jenis (density/specific grafity ) (Kg/L)

2.      P    = Tekanan

3.      BM = Berat Molekul

4.      R     =  Konstanta gas

5.      T     = Temperatur (oK)

Sifat Kimia :

1.            Khlorine merupakan oksidator kuat

2.            Khlorine sangat reaktif tetapi tidak explosive atau flammable.

3.            Khlorine kering bereaksi dan membakar sebahagian besar logam.

4.            Khlorine biasanya dinetralisir/diabsorbsi dengan larutan basa, molekul hidroksil akan mengikat Cl2.

5.            Khlorine dengan amoniak berlebih akan bereaksi membentuk ammonium khlorida dan gas nitrogen, jika chlorine yang berlebih akan membentuk Nitrogen khlorida yang bersifat explosive.

6.            Khlorine bereaksi dengan senyawa – senyawa hidrokarbon jenuh (yang memiliki ikatan rangkap) membentuk khlorinated hidrokarbon dan HCl.

 

 

17

sulfur ← chlorine → argon

F

Cl

Br

periodic tableExtended Periodic Table

General

Name, Symbol, Number

chlorine, Cl, 17

Chemical series

halogens

Group, Period, Block

17, 3, p

Appearance

yellowish green

Atomic mass

35.453(2) g/mol

Electron configuration

[Ne] 3s2 3p5

Electrons per shell

2, 8, 7

Physical properties

Phase

gas

Density

(0 °C, 101.325 kPa)
3.2 g/L

Melting point

171.6 K
(-101.5 °C, -150.7 °F)

Boiling point

239.11 K
(-34.04 °C, -29.27 °F)

Critical point

416.9 K, 7.991 MPa

Heat of fusion

(Cl2) 6.406 kJ·mol−1

Heat of vaporization

(Cl2) 20.41 kJ·mol−1

Heat capacity

(25 °C) (Cl2)
33.949 J·mol−1·K−1

Vapor pressure

P/Pa

1

10

100

1 k

10 k

100 k

at T/K

128

139

153

170

197

239

Atomic properties

Crystal structure

orthorhombic

Oxidation states

±1, 3, 5, 7
(strongly acidic oxide)

Electronegativity

3.16 (Pauling scale)

Ionization energies
(more)

1st: 1251.2 kJ·mol−1

2nd: 2298 kJ·mol−1

3rd: 3822 kJ·mol−1

Atomic radius

100 pm

Atomic radius (calc.)

79 pm

Covalent radius

99 pm

Van der Waals radius

175 pm

Miscellaneous

Magnetic ordering

nonmagnetic

Electrical resistivity

(20 °C) > 10 Ω·m

Thermal conductivity

(300 K) 8.9 mW·m−1·K−1

Speed of sound

(gas, 0 °C) 206 m/s

CAS registry number

7782-50-5

Notable isotopes

Main article: Isotopes of chlorine

iso

NA

half-life

DM

DE (MeV)

DP

35Cl

75.77%

Cl is stable with 18 neutrons

36Cl

syn

3.01×105 y

β-

0.709

36Ar

ε

-

36S

37Cl

24.23%

Cl is stable with 20 neutrons

 

Tabel. Propertis gas khlor.

2. Kaporit

Nama lain : Perchloron / HTH (high-test-hypochlorite)

Formula : Ca(OCl)2

Bentuk yang tersedia : Bubuk, butiran atau granulat dalam barrel atau drum,

Karakteristik : Putih (kekuningan), non-higroskopik, KOROSIF, nonbasa, stabil

Konsentrasi : 800 – 900 kg/m3

Kadar khlor aktif : 60 – 70 % umumnya 60% “BUBUK 60” 65% “BUBUK 65

Kadar khlor (dalam  berat)  sebesar  65%;   hal   ini   berarti   bila   100   gram   kalsium   hipokhlorit dibubuhkan kedalam air, berarti hanya 65 gram khlor yang dibubuhkan. Senyawa ini memerlukan penyimpanan khusus untuk menghindari kontak dengan materi organik, karena reaksi antara kalsium hipokhlorit dengan organik dapat menghasilkan panas dan oksigen yang dapat menimbulkan api. Pada waktu Ca(OCl)2 bercampur dengan air, panas akan dilepas. Oleh karena itu bahan kimia kering harus dibubuhkan dalam dosis yang tepat ke dalam air dan tidak membubuhkannya ke dalam bahan kimia.

3. Sodium hipokhlorit

Bentuk yang tersedia : Larutan/campuran cair (10 – 15 %) kontainer 20 – 50 l liter (untuk rumah tangga tersedia kontainer lebih kecil)

Karakteristik : Sedikit berbau, kehijauan, KOROSIF

Kadar khlor aktif : 12 – 15 % klor tersedia

Sistem pembubuhan : Diencerkan menjadi 0.5 – 1 % larutan. Hindari dari cahaya matahari dan logam.

Natrium hipokhlorit, NaOCl, bentuknya cairan kuning terang, jernih dengan konsentrasi khlor antara 5-15%. Biasanya digunakan sebagai obat pemutih. Larutan natrium hipokhlorit bersifat basa, dengan pH antara 9-11, tergantung pada konsentrasi khlornya. Larutan ini sangat korosif, tetapi tidak mudah terbakar. Apabila larutan disimpan terlalu lama, seringkali kadar khlornya berkurang antara 2 – 4% per bulan pada temperatur kamar. Karena kekuatan disinfeksi dari berbagai bentuk khlor sangat bervariasi, maka dipelukan pengertian dari reaksi kimia yang terjadi.

Jenis

Notasi

Estimasi keefektifitas dibandingkan thd.HOCl

Asam hipoklorat

HOCl

1

Ion hipoklorat

OCl-

1/100

Trichloramin

NCl-

*

Dikloramin

NHCl2

1/80

Monokhloramin

NH2Cl

1/150

Tabel. Estimasi efektffitas tipe-tipe sisa khlor

4. TriChloroisocyanurate/Neoklor/POLIMER (ClNOC)3

Bentuk yang tersedia : Butiran/tablet putih, sedikit berbau, tersedia dalam beberapa ukuran

Karakteristik : Stabil (di udara kering), Tingkat Korosi rendah, sangat efektif, mudah digunakan, stabil terhadap sinar matahari

Kadar khlor aktif : 90 % klor tersedia

Sistem pembubuhan : Langsung dalam bentuk tablet atau bubuk

5. ClO2 (Klor-dioksida)

Keunggulan :  Tidak terbentuk senyawa THM, oksidan yang sangat efektif untuk air terpolusi (mengandung zat organik).

Kelemahan   : Tidak dapat ditempatkan dalam botol (disiapkan di lapangan) mengakibatkan bahaya Hasil/Produk Sampingan (ClO3-); memerlukan instrumen khusus dan perawatan untuk beberapa fungsi; tidak digunakan untuk khlorinasi pengamanan di jaringan pipa plastik.

6. NH2Cl, NHCl2 (Mono, Di-khloramin atau Klor terikat (bounded Chlorine)

Keunggulan : Tidak terbentuk produk samping, tidak ada bau klor, desinfeksi akhir hanya menyebabkan sedikit reaksi; sangat baik untuk destruksi biofilm di pipa pada jangka waktu yang panjang (pembersihan pipa).

Kelemahan : Disinfektan lemah, agar menjadi efektif membutuhkan nilai CT sangat besar (> 1000), tidak dapat dikemas didalam botol (disiapkan di lapangan reaksi antara gas ammoniak (NH3) dan gas klor (Cl2) dengan rasio : 1/4 – 1/3 (berdasarkan berat).

7. Tablet klor dan Larutan Pemutih :

Khlor mengandung senyawa yang dapat dibubuhkan dalam bentuk larutan atau tablet, tersedia di banyak negara.

Zat-zat tersebut cukup baik untuk mendesinfeksi sejumlah kecil air, tetapi biayanya mahal. Setelah zat tersebut dibubuhkan dalam jumlah yang telah ditentukan, air harus diaduk dan dibiarkan selama 30 menit sebelum dikonsumsikan. Jika air keruh, diperlukan untuk meningkatkan dosis bahan kimia.

(Bersambung pada desinfektan tanpa chlor dan hal – hal yang mempengaruhinya).

 

About these ads