Banyak dari kita yang sehari-harinya memakai air ledeng. Klorin, khlorin atau chlorine merupakan bahan utama yang digunakan dalam proses khlorinasi. Sudah umum pula bahwa khlorinasi adalah proses utama dalam proses penghilangan kuman penyakit air ledeng, air bersih atau air minum yang akan kita gunakan. Sebenarnya proses khlorinasi tersebut sangat efektif untuk menghilangkan kuman penyakit terutama bila kita menggunakan air ledeng. Tetapi dibalik kefektifannya itu klorin juga bisa berbahaya bagi kesehatan kita.

Dari berbagai studi, ternyata orang yang meminum air yang mengandung klorin memiliki kemungkinan lebih besar untuk terkena kanker kandung kemih, dubur ataupun usus besar. Sedangkan bagi wanita hamil dapat menyebabkan melahirkan bayi cacat dengan kelainan otak atau urat saraf tulang belakang, berat bayi lahir rendah, kelahiran prematur atau bahkan dapat mengalami keguguran kandungan. Selain itu pada hasil studi efek klorin pada binatang ditemukan pula kemungkinan kerusakan ginjal dan hati.

A.Definisi Klorinasi

Klorinasi merupakan salah satu bentuk pengolahan air yang bertujuan untuk membunuh kuman dan mengoksidasi bahan-bahan kimia dalam air. Kadar sisa klor sebagai produk klorinasi dipengaruhi oleh beberapa bahan kimia yang bersifat reduktor terhadap klor yang mengakibatkan kadar sisa klor dalam air tidak cukup untuk membunuh bakteri.

Klorinasi (chlorination) adalah proses pemberian klorin kedalam air yang telah menjalani proses filtarsi dan merupakan langkah yang maju dalam proses purifikasi air. Klorin ini banyak digunakan dalam pengolahan limbah industri, air kolam renang, dan air minum di Negara-negara sedang berkembang karena sebagai desinfektan, biayanya relative murah, mudah, dan efekti. Senyawa-senyawa klor yang umum digunkan dalam proses klorinasi, antara lain, gas klorin, senyawa hipoklorit, klor dioksida, bromine klorida, dihidroisosianurate dan kloramin.

B.Manfaat Klorin

Berikut beberapa kegunaan klorin:

a.       Memiliki sifat bakterisidal dan germisidal.

b.      Dapat mengoksidasi zat besi, mangan, dan hydrogen sulfide.

c.       Dapat menghilangkan bau dan rasa tidak enak pada air.

d.      Dapat mengontrol perkembangan alga dan organisme pembentuk lumut yang dapat mengubah bau dan rasa pada air.

e.       Dapat membantu proses koagulasi.

Bentuk bentuk klorin dipasaran:

a.       Liquid/gas -Cl₂

b.      Ca(OCl)₂

c.       NaOCl

Reaksi dengan air:

Cl₂ (aq)+ H₂O(l)↔ HOCl(aq)+ H+(aq)+ Cl-(aq)

Keq= 4x10-4= [H+][Cl-][HOCl]/[Cl2]

HOCl adalah asam lemah:

HOCl(aq)↔ H+(aq)+ OCl-(aq)

Keq= 2.7x10-8= [H+][OCl-]/[HOCl]

Pembagian Reaksi Klorin:

1.      Tahap 1

Terjadi pemecahan klorin oleh senyawa pereduksi

2.      Tahap 2

Terbentuk komplek kloro-organik

3.      Tahap 3

Terjadi reaksi ammonia dengan klorin

4.      Tahap 4 (penyebabpenurunanCl₂)

Pemecahan kloramin dan senyawa komplek kloro-organik

5.      Tahap 5

Terbentuk klorin bebas

C.Cara kerja klorin

Klorin dalam air akan berubah menjadi asam klorida. Zat ini kemudian di netralisasi oleh sifat basa dan air sehingga akan terurai menjadi ion hydrogen dan ion hipoklorit.

Klorin sebagai disenfektan terutama bekerja dalam bentuk asam hipoklorit (HOCl) dan sebagian kecil dalam bentuk ion hipoklorit (OCl^-). Klorin dapat bekerja dengan efektif sehingga desinfektan jika berada dalam air dengan pH sekitar 7. Jika nilai pH air lebih dari 8,5, maka 90% dari asam hippokorit itu akan mengalami ionisasi menjadi ion hipoklorit. Dengan demikian, khasiat desinfektan yang memiliki klorin menjadi lemah atau berkurang.

Cara kerja klorin dalam membunuh kuman yaitu penambahan klorin dalam air akan memurnikannya dengan cara merusak struktur sel organisme, sehingga kuman akan mati. Namun demikian proses tersebut hanyak akan berlangsung bila klorin mengalami kontak langsung dengan organisme tersebut. Jika air mengandung lumpur, bakteri dapat bersembunyi di dalamnya dan tidak dapat dicapai oleh klorin.

Klorin membutuhkan waktu untuk membunuh semua organisme. Pada air yang bersuhu lebih tinggi atau sekitar 18^oC, klorin harus berada dalam air paling tidak selama 30 menit. Jika air lebih dingin, waktu kontak harus ditingkatkan. Karena itu biasanya klorin ditambahkan ke air segera setelah air dimasukkan ke dalam tangki penyimpanan atau pipa penyalur agar zat kimia tersebut mempunyai cukup waktu untuk bereaksi dengan air sebelum mencapai konsumen.

Efektivitas klorin juga dipengaruhi oleh pH (keasaman) air. Klorinasi tidak akan efektif jika pH air lebih dari 7.2 atau kurang dari 6.8

D.Prinsip-prinsip pemberian klorin

Terdapat beberapa prinsip yang perlu diperhatikan ketika melakukan proses klorinasasi, antara lain:

1.      Air harus jernih dan tidak keruh karena kekeruhan pada air akan menghambat proses klorinasi.

2.      Kebutuhan klorin harus diperhitungkan secara cermat agar dapat dengan efektif mengoksidasi bahan-bahan organik dan dapat membunuh kuman patogen dan meninggalkan sisa klorin bebas dalam air.

3.      Tujuan klorinasi pada air adalah unutk mempertahankan sisa klorin bebas sebesar 0,2 mg/l did lam air. Nilai tersebut merupakan margin of safety (nilai batas keamanan) pada air untuk membunuh kuman pathogen yang mengantominasi pada saat penyimpanan dan pendistribusian air.

4.      Dosis klorin yang tepat adalah jumlah klorin dalam air yang dapat di pakai untuk mebunuh kuman patogen serta untuk mengoksidasi bahan organik dan untuk meninggalkan sisa klorin bebas sebesar 0,2 mg/l dalam air.

Berikut istilah dalam proses Klorin mematikan MO:

a)      Dosis klorin/Chlorine Dosage = Jumlah klorin yang ditambahkan, biasanya dinyatakan dalam satuan mg/l

b)      Kebutuhan klrorin/Chlorine Demand = Jumlah klorin yang tidak tersedia sebagai desinfektan sebagai akibat reaksi dari berbagai senyawa

c)      Residu klorin/Chlorine Residual = Jumlah klorin yang tersedia sebagai desinfektan setelah waktu kontak tertentu

d)     Ketersedian residu klorin bebas = Jumlah dari residu klorin yang tersedia dalam air maupun air limbah

Cl₂, HOCl, dan OCl^- adalah “residu klorin bebas”. Karena semuanya menghasilkan klorin bebas dalam air:

Cl_{2 (aq)} + H₂O_(l) ↔ HOCl_(aq) + H⁺_(aq) + Cl^-_(aq)

OCl^-_(aq) + H₂O_(l) ↔ HOCl_(aq) + OH^-_(aq)

Break Point chlorination

E.Metode klorinasi

Pemberian klorin pada disenfeksi pada air dapat diakaukan melalui beberapa cara yaitu dengan pemberian :

a.       Gas klorin

b.      Kloramin

c.       Perkloron

Gas klorin merupakan pilihan utama karena harganya murah, kerjanya cepat, efisien, dan mudah digunakan. Gas klorin harus digunakan secara hati-hati karena ini beracun dan dapat menimbulkan iritasi pada mata. Alat klorinasi berbahan gas klorin ini disebut sebagai chloronome equipments. Alat yang sering dipakai adalah paterson’s chloronome yang berfungsi untuk mengukur dan mengatur gas klorin pada persedian air.

Kloramin dapat juga dipakai dan merupakan prsenyawaan lemah dari klorindan anaomia. Zat ini kurang memberikan rasa klorin pada air dan sisa klorin bebas di dalam air lebih persisten walau kerjanya lambat dan tidak ssuai untuk klorinasi dalam skala besar.

Perkloron sering juga disebut sebagai high test hypochlorite. Zat ini merupakan persenyawaan antara kalsium dan 65-75% klorin yang diepaskan didalam air.