Teori Dasar (NaOCl)

2.1. Desinfektan

Disinfektan didefinisikan sebagai bahan kimia atau pengaruh fisika yang digunakan untuk mencegah terjadinya infeksi atau pencemaran jasad renik seperti bakteri dan virus, juga untuk membunuh atau menurunkan jumlah mikroorganisme atau kuman penyakit lainnya.

Desinfeksi dapat dilakukan melalui beberapa cara, namun cara yang umum digunakan antara  lain sebagai berikut  ini  :

1.   Pemanasan

Air  dipanaskan  / dididihkan  selama  ( 15 – 20 ) menit .  Dengan  pendidihan ini , bakteri patogen dapat  mati ,dengan  demikian  air menjadi sehat. Metoda ini umum di terapkan secara individual.

2.   Pembubuh  Kimia  ( Desinfektan  kimia )

Proses  desinfeksi  dengan metode ini adalah dengan   mencampurkan suatu zat kimia  ( desinfektan )  ke dalam  air kemudian membiarkan dalam waktu yang cukup untuk memberikan  kesempatan  kepada desinfektan  untuk  berkontak dengan  bakteri . Bahan yang dipergunakan  dalam proses  desinfeksi  disebut  desinfektan .

Syarat – syarat   Desinfektan  :

1.      Dapat mematikan  semua jenis organisme patogen dalam air.

2.      Dapat membunuh kuman yang dimaksud  dalam waktu singkat.

3.      Ekonomis dan dapat dilaksanakan dengan mudah  dalam operasinya.

4.      Air tidak boleh  menjadi toksik setelah  disinfeksi.

5.      Dosis  diperhitungkan agar memiliki residu  atau cadangan  untuk mengatasi adanya   kontaminasi di dalam  air.

Senyawa  Klor  dapat mematikan  mikrorganisme dalam air. Karena oksigen yang terbebaskan dari senyawa asam hypochlorous  mengoksidasi beberapa bagian yang penting dari sel bakteri sehingga menjadi rusak.

Bermacam-macam zat kimia seperti ozon (O₃), klor (Cl₂), klor dioksida (ClO₂) dan proses fisik seperti penyinaran dengan ultraviolet, pemanasan, dan lain-lain, digunakan untuk disinfeksi air. Dari bermacam-macam zat kimia yang disebutkan di atas, klor adalah zat kimia yang sering dipakai karena harganya murah dan masih mempunyai daya disinfeksi sampai beberapa jam setelah pembubuhannya (residu klor).

Selain dapat membasmi bakteri dan mikroorganisme seperti amoeba, ganggang, dan lain-lain, klor dapat mengoksidasi ion-ion logam seperti Fe²⁺, Mn²⁺, menjadi Fe³⁺, Mn⁴⁺, dan memecah molekul organis seperti warna. Selama proses tersebut, klor sendiri direduksi sampai menjadi klorida (Cl^-) yang tidak mempunyai daya disinfeksi. Di samping ini klor juga bereaksi dengan amoniak.

Klor berasal dari gas klor Cl₂, NaOCl, Ca (OCl)₂ (kaporit) atau larutan HOCl (asam hipoklorit). Breakpoint chlorination (klorinasi titik retak) adalah jumlah klor yang dibutuhkan sehingga :

a. Semua zat yang dapat dioksidasi teroksidasi

b. Amoniak hilang sebagai gas N₂

c. Masih ada residu klor aktif terlarut yang konsentrasinya dianggap perlu untuk pembasmian kuman-kuman

Untuk setiap unsur klor aktif seperti klor tersedia bebas dan klor tersedia terikat tersedia analisa-analisa khusus. Namun untuk praktikum biasa hanya klor aktif (residu) ditentukan melalui suatu analisa ; klor tersedia bebas dan klor tersedia terikat didapatkan melalui grafik klorinasi breakpoint. Klor aktif dapat dianalisa melalui titrasi iodometris atau melalui titrasi kolorimetris dengan DPD. Analisa idiometris agak sederhana dan murah tetapi tidak sepeka metode DPD.

Teori lain menyatakan bahwa proses pembunuhan bakteri oleh senyawa klor itu selain oksigen bebas juga disebabkan oleh pengaruh langsung senyawa klor bereaksi dengan protoplasma.

Beberapa  percobaan juga menyebutkan bahwa kematian mikroorganisme  disebabkan  reaksi kima antara asam hipochlorus dengan enzim pada sel bakteri sehingga metabolismenya terganggu.

Faktor yang mempengaruhi efisensi desinfeksi adalah  :

-    waktu kontak

-    Konsentrasi desinfektan

-    Jumlah mikroorganisma

-    pH

-    Adanya senyawa lain dalam air.

Senyawa  klor yang sering digunakan untuk proses desinfeksi adalah Hipoklorit dari kalsium dan natrium.   Kloramin,  Klordioksida, dan senya komplek dari klor.

2.2. Klor aktif (sisa klor) dengan metode iodometri

Klor aktif akan membebaskan iodine I₂ dari larutan kaliumiodida KI jika pH < 8 (terbaik adalah pH < 3 atau 4), sesuai reaksi i dan ii. Sebagai indicator digunakan kanji yang merubah warna sesuai larutan yang mengandung iodine menjadi biru. Untuk menentukan jumlah klor aktif, iodine yang telah dibebaskan oleh klor aktif tersebut dititrasikan dengan larutan standar natriumtiosulfat, sesuai rekasi iii. Titik akhir titrasi dinyatakan dengan hilangnya warna biru dari  larutan. Asam asetik HAs (CH₃COOH) harus digunakan untuk menurunkan pH larutan sampai 3 atau 4.

Reaksi-reaksi yang terjadi dalam analisa ini adalah :

a)      OCl^- + 2 KI + 2 HAs ----->  I₂ + 2 KAs + Cl^- + 2 H₂O

b)      NH₂Cl + 2 KI + 2 HAs ----->  I₂ + KAs + KCl + NH₄As

c)      I₂ + kanji ----->  warna biru

d)     I₂ + 2 Na₂S₂O₃ ----->  Na₂S₄O₆ + 2 NaI  

    

2.3. Gangguan

Gangguan pada analisa klor aktif terutama disebabkan oleh ion logam yang teroksidasi seperti Mn⁴⁺, Fe³⁺, dan sebagainya. Juga oleh zat-zat pereduksi seperti S^2- (sulfide), NO₂^- (nitrit), dan sebagainya.

2.4. Ketelitian

Batas kepekaan adalah kira-kira 20 µg Cl₂ / l. Batas deteksi (konsentrasi terendah) adalah 0,5 mg Cl₂/l. Hasil selalu sebagai mg Cl₂ / l, walaupun juga termasuk unsur-unsur klor aktif yang lain.

2.5. Pengawetan sampel

Klor tidak stabil bila terlarut dalam air, dan kadarnya akan turun dengan cepat. Sinar matahari atau lampu, dan pengocokan sampel akan mempercepat penurunannya. Oleh karena itu analisa klor aktif harus dilakukan paling lambat 2 jam setelah pengambilan sampel.

Larutan dengan kadar klor yang lebih tinggi adalah lebih stabil, tetapi sebaiknya disimpan di tempat gelap atau di botol kaca coklat.

1.6. Larutan NaOCl

Larutan NaOCl larut dalam air. Dalam larutan, hipoklorit mengalami reaksi disproporsionasi yang lambat dalam larutan dingin, tetapi cepat dalam larutan panas.

Dipasaran, larutan NaOCl ini dijual dalam bentuk larutan. Konsentrsi tertinggi 35% kadar clor aktif –hipoklorit. Sifatnya mudah menguap sehingga harus dalam keadaan tertutup. Makin tua warna NaOCl maka makin pekat konsentrsinya.

Larutan NaOCl ini sangat berguna bagi kehidupan karena memiliki banyak fungsi, diantranya:

ü  Dalam tekstil sebagai zat pengelantang untuk serat selulosa

ü  Pada air digunakan untuk membunuh bakteri

ü  Untuk melarutkan serat selulosa

ü  Dapat membersihkan bakteri dalam gigi dan mulut

Reaksi yang digunakan dalam percobaan ini yaitu reaksi redoks atau reaksi reduksi oksidasi. Larutan KI 10% dalam percobaan ini berperan sebagai donor iodium, sedangkan sebagai indikator digunakan indikator kanji 0,5%.