Kimia Teknis untuk Water Treatment: Solusi Vital untuk Air Bersih

Kimia teknis untuk water treatment (pengolahan air) adalah cabang industri kimia yang berfokus pada pengembangan dan produksi berbagai bahan kimia yang digunakan untuk memurnikan, mengolah, dan meningkatkan kualitas air. Baik itu air minum, air limbah industri, air limbah domestik, air pendingin, maupun air untuk proses industri, bahan kimia ini memainkan peran krusial dalam menghilangkan kontaminan, mencegah korosi, mengendalikan pertumbuhan mikroba, dan memastikan air memenuhi standar kualitas yang diperlukan.

Pengolahan air adalah proses yang kompleks, seringkali melibatkan beberapa tahapan fisik, kimia, dan biologis. Bahan kimia yang digunakan dalam proses ini disebut sebagai reagen water treatment atau kimia water treatment. Pemilihan reagen yang tepat sangat bergantung pada sumber air, jenis kontaminan yang ada, dan tujuan akhir penggunaan air tersebut.

Tujuan Utama Penggunaan Kimia Teknis dalam Water Treatment:

1. Koagulasi dan Flokulasi: Menggumpalkan partikel tersuspensi halus agar mudah diendapkan atau disaring.
2. Penyesuaian pH: Mengatur keasaman atau kebasaan air untuk efisiensi proses atau memenuhi standar.
3. Disinfeksi: Membunuh bakteri, virus, dan mikroorganisme patogen lainnya.
4. Kontrol Korosi dan Skala: Mencegah pembentukan karat atau endapan mineral pada pipa dan peralatan.
5. Penghilang Warna dan Bau: Meningkatkan estetika dan kualitas sensorik air.
6. Penghilangan Logam Berat: Mengendapkan atau mengikat ion logam berat yang berbahaya.
7. Penghilangan Nutrien: Mengurangi kadar fosfor dan nitrogen untuk mencegah eutrofikasi.
8. Penghilangan Gas: Mengurangi gas terlarut yang tidak diinginkan (misalnya, H₂S, CO₂).

Di Indonesia, penjualan bahan kimia water treatment sangat umum dilakukan dalam skala industri, sehingga kemasan besar seperti drum, IBC tank, atau bulk bag adalah yang paling sering ditemui.

100 Contoh Kimia Teknis untuk Water Treatment Berdasarkan Fungsi

Berikut adalah 100 contoh reagen kimia teknis yang digunakan dalam water treatment, beserta fungsinya dan kemasan umum di Indonesia. Perlu diingat bahwa banyak produk komersial merupakan formulasi kompleks dari beberapa bahan kimia ini.

I. Koagulan dan Flokulan (Coagulants & Flocculants) – (25 Contoh)

Fungsi utama: Menggumpalkan partikel tersuspensi.

1. Aluminium Sulfat (Aluminium Sulfate) / Tawas:
   • Fungsi: Koagulan utama untuk air minum dan limbah.
   • Kemasan: Kantong 25/50 kg (padat), IBC Tank (cair), Drum 200L (cair).
2. Poli Aluminium Klorida (Poly Aluminium Chloride – PAC):
   • Fungsi: Koagulan kinerja tinggi, lebih efektif pada rentang pH lebar.
   • Kemasan: Kantong 25 kg (padat), IBC Tank (cair), Drum 200L (cair).
3. Ferri Klorida (Ferric Chloride – FeCl₃):
   • Fungsi: Koagulan kuat, efektif untuk penghilangan fosfor dan logam berat.
   • Kemasan: Jerigen 20-30L (cair), Drum 200L (cair), IBC Tank (cair).
4. Ferro Sulfat (Ferrous Sulfate – FeSO₄):
   • Fungsi: Koagulan, juga digunakan untuk penghilangan kromium dan sulfida.
   • Kemasan: Kantong 25/50 kg (padat).
5. Aluminium Klorida (Aluminium Chloride – AlCl₃):
   • Fungsi: Koagulan.
   • Kemasan: Kantong 25 kg (padat), Drum 200L (cair).
6. Kalsium Hidroksida (Calcium Hydroxide – Ca(OH)₂) / Kapur Mati:
   • Fungsi: Koagulan pembantu, penyesuai pH, pelunakan air.
   • Kemasan: Kantong 25/50 kg, Bulk Bag.
7. Natrium Aluminat (Sodium Aluminate – NaAlO₂):
   • Fungsi: Koagulan pembantu, sumber alkali.
   • Kemasan: Kantong 25 kg (padat), Drum 200L (cair).
8. Poliakrilamida (Polyacrylamide – PAM) – Anionik:
   • Fungsi: Flokulan untuk mengikat flok kecil menjadi lebih besar.
   • Kemasan: Kantong 25 kg.
9. Poliakrilamida (Polyacrylamide – PAM) – Kationik:
   • Fungsi: Flokulan untuk lumpur dan partikel bermuatan negatif.
   • Kemasan: Kantong 25 kg.
10. Poliakrilamida (Polyacrylamide – PAM) – Non-ionik:
    • Fungsi: Flokulan untuk kondisi spesifik.
    • Kemasan: Kantong 25 kg.
11. Kitosan (Chitosan):
    • Fungsi: Flokulan alami, penghilang padatan tersuspensi dan minyak.
    • Kemasan: Kantong 25 kg.
12. Guar Gum:
    • Fungsi: Flokulan alami.
    • Kemasan: Kantong 25 kg.
13. Natrium Silikat (Sodium Silicate):
    • Fungsi: Koagulan pembantu, sumber silika.
    • Kemasan: Drum 200L (cair), IBC Tank (cair).
14. Asam Silikat Koloid (Colloidal Silicic Acid):
    • Fungsi: Koagulan pembantu.
    • Kemasan: Jerigen 20-30L.
15. Activated Silica:
    • Fungsi: Koagulan pembantu.
    • Kemasan: (Biasanya disiapkan di tempat).
16. Tannin-based Flocculants:
    • Fungsi: Flokulan alami.
    • Kemasan: Kantong 25 kg.
17. Cationic Starch:
    • Fungsi: Flokulan untuk industri kertas.
    • Kemasan: Kantong 25 kg.
18. Polydiallyldimethylammonium Chloride (PolyDADMAC):
    • Fungsi: Koagulan dan flokulan.
    • Kemasan: Drum 200L, IBC Tank.
19. Polyamine:
    • Fungsi: Koagulan organik.
    • Kemasan: Drum 200L, IBC Tank.
20. Magnesium Klorida (Magnesium Chloride – MgCl₂):
    • Fungsi: Koagulan pembantu, terutama dalam proses pelunakan air kapur.
    • Kemasan: Kantong 25 kg.
21. Ferri Sulfat (Ferric Sulfate – Fe₂(SO₄)₃):
    • Fungsi: Koagulan, serupa dengan ferri klorida.
    • Kemasan: Kantong 25 kg (padat).
22. Magnesium Karbonat (Magnesium Carbonate – MgCO₃):
    • Fungsi: Koagulan, digunakan dalam proses pelunakan air.
    • Kemasan: Kantong 25 kg.
23. Kalsium Klorida (Calcium Chloride – CaCl₂):
    • Fungsi: Sumber ion kalsium untuk koagulasi dan meningkatkan kesadahan.
    • Kemasan: Kantong 25 kg.
24. Zeolit Alami:
    • Fungsi: Adsorben, juga dapat berfungsi sebagai media filter dan membantu koagulasi.
    • Kemasan: Karung 25 kg, Bulk Bag.
25. Pasir Silika (Quartz Sand):
    • Fungsi: Media filter, namun kadang ditambahkan untuk membantu flokulasi.
    • Kemasan: Karung 25 kg, Bulk Bag.

II. Penyesuai pH (pH Adjusters) – (10 Contoh)

Fungsi utama: Mengatur pH air.

26. Asam Sulfat (Sulfuric Acid – H₂SO₄) Encer:
    • Fungsi: Menurunkan pH air.
    • Kemasan: Jerigen 20-30L, Drum 200L, IBC Tank.
27. Asam Klorida (Hydrochloric Acid – HCl) Encer:
    • Fungsi: Menurunkan pH air, menghilangkan kerak.
    • Kemasan: Jerigen 20-30L, Drum 200L, IBC Tank.
28. Natrium Hidroksida (Sodium Hydroxide – NaOH) / Soda Api:
    • Fungsi: Menaikkan pH air.
    • Kemasan: Kantong 25 kg (padat), Drum 200L (cair), IBC Tank (cair).
29. Kalsium Hidroksida (Calcium Hydroxide – Ca(OH)₂) / Kapur Mati:
    • Fungsi: Menaikkan pH air, pelunakan.
    • Kemasan: Kantong 25/50 kg, Bulk Bag.
30. Natrium Karbonat (Sodium Carbonate – Na₂CO₃) / Soda Abu:
    • Fungsi: Menaikkan pH air, pelunakan.
    • Kemasan: Kantong 25/50 kg.
31. Asam Sitrat (Citric Acid):
    • Fungsi: Menurunkan pH, agen pengkelat.
    • Kemasan: Kantong 25 kg.
32. Asam Asetat (Acetic Acid):
    • Fungsi: Menurunkan pH.
    • Kemasan: Jerigen 20-30L, Drum 200L.
33. Karbon Dioksida (Carbon Dioxide – CO₂):
    • Fungsi: Menurunkan pH secara alami (dengan karbonasi).
    • Kemasan: Silinder Gas, Tangki CO₂.
34. Magnesium Oksida (Magnesium Oxide – MgO):
    • Fungsi: Menaikkan pH, pelunakan.
    • Kemasan: Kantong 25 kg.
35. Kalium Karbonat (Potassium Carbonate – K₂CO₃):
    • Fungsi: Menaikkan pH air, terutama untuk aplikasi tertentu.
    • Kemasan: Kantong 25 kg.

III. Disinfektan dan Biocides (Disinfectants & Biocides) – (20 Contoh)

Fungsi utama: Membunuh mikroorganisme.

36. Klorin Gas (Chlorine Gas – Cl₂):
    • Fungsi: Disinfektan kuat untuk air minum dan limbah.
    • Kemasan: Silinder Gas (berbagai ukuran), Tanker.
37. Natrium Hipoklorit (Sodium Hypochlorite – NaClO) / Klorin Cair:
    • Fungsi: Disinfektan yang mudah digunakan.
    • Kemasan: Jerigen 20-30L, Drum 200L, IBC Tank.
38. Kalsium Hipoklorit (Calcium Hypochlorite – Ca(ClO)₂):
    • Fungsi: Disinfektan granular/tablet.
    • Kemasan: Ember (10-25 kg), Drum (50 kg).
39. Klorin Dioksida (Chlorine Dioxide – ClO₂):
    • Fungsi: Disinfektan yang efektif, penghilang bau.
    • Kemasan: (Biasanya dihasilkan di tempat dari prekursor).
40. TCCA (Trichloroisocyanuric Acid):
    • Fungsi: Disinfektan klorin stabil untuk kolam renang, pengolahan air.
    • Kemasan: Ember (10-25 kg), Karung (25/50 kg).
41. SDIC (Sodium Dichloroisocyanurate):
    • Fungsi: Disinfektan klorin cepat larut.
    • Kemasan: Ember (10-25 kg), Karung (25 kg).
42. Bromin (Bromine) & Bromida:
    • Fungsi: Disinfektan alternatif klorin.
    • Kemasan: Cair: Jerigen khusus.
43. Hidrogen Peroksida (Hydrogen Peroxide – H₂O₂):
    • Fungsi: Desinfektan, oksidator.
    • Kemasan: Jerigen 20L, Drum 200L.
44. Asam Perasetat (Peracetic Acid – PAA):
    • Fungsi: Desinfektan kuat, tidak meninggalkan residu klorin.
    • Kemasan: Jerigen 20L, Drum 200L.
45. Ozon (Ozone – O₃):
    • Fungsi: Disinfektan dan oksidator sangat kuat (dihasilkan di tempat).
    • Kemasan: (Tidak dijual dalam kemasan, dihasilkan oleh generator).
46. Isothiazolinones:
    • Fungsi: Biosida spektrum luas untuk sistem pendingin.
    • Kemasan: Jerigen 20L, Drum 200L.
47. Glutaraldehyde:
    • Fungsi: Biosida, terutama untuk bakteri dan ganggang.
    • Kemasan: Jerigen 20L, Drum 200L.
48. Quaternary Ammonium Compounds (Quats):
    • Fungsi: Biosida, agen pembersih.
    • Kemasan: Jerigen 20L, Drum 200L.
49. Dibromo-nitrilopropionamide (DBNPA):
    • Fungsi: Biosida cepat kerja.
    • Kemasan: Drum 200L.
50. Benzalkonium Chloride:
    • Fungsi: Biosida, algisida.
    • Kemasan: Drum 200L.
51. Bromochloro-dimethylhydantoin (BCDMH):
    • Fungsi: Disinfektan lepas lambat untuk kolam.
    • Kemasan: Ember 10-25 kg.
52. Metilena Bis (Tiocyanate) (MBT):
    • Fungsi: Biosida.
    • Kemasan: Drum 200L.
53. Sodium Bromide:
    • Fungsi: Prekursor untuk pembentukan bromin in-situ sebagai biosida.
    • Kemasan: Karung 25 kg.
54. Asam Isosianurat (Isocyanuric Acid):
    • Fungsi: Stabilisator klorin di kolam renang.
    • Kemasan: Kantong 25 kg.
55. Copper Algaecides (misalnya, Copper Sulfate):
    • Fungsi: Pengendali ganggang.
    • Kemasan: Kantong 25 kg.

IV. Inhibitor Korosi dan Skala (Corrosion & Scale Inhibitors) – (20 Contoh)

Fungsi utama: Mencegah kerusakan pipa/peralatan akibat korosi atau endapan mineral.

56. Polifosfat (Polyphosphates) (misalnya, SHMP – Sodium Hexametaphosphate):
    • Fungsi: Inhibitor skala (kalsium, magnesium), sequestering agent.
    • Kemasan: Kantong 25 kg.
57. Organofosfonat (Organophosphonates) (misalnya, HEDP, ATMP):
    • Fungsi: Inhibitor skala dan korosi yang sangat efektif.
    • Kemasan: Drum 200L, IBC Tank.
58. Polimer Dispersant (misalnya, Poliakrilat):
    • Fungsi: Menjaga partikel tetap tersuspensi, mencegah skala.
    • Kemasan: Drum 200L, IBC Tank.
59. Molybdates (misalnya, Sodium Molybdate):
    • Fungsi: Inhibitor korosi yang ramah lingkungan.
    • Kemasan: Drum 200L (cair), Kantong 25 kg (padat).
60. Nitrit (Nitrite) (misalnya, Sodium Nitrite):
    • Fungsi: Inhibitor korosi untuk sistem tertutup.
    • Kemasan: Kantong 25 kg.
61. Silikat (Silicates) (misalnya, Sodium Silicate):
    • Fungsi: Inhibitor korosi.
    • Kemasan: Drum 200L (cair), IBC Tank (cair).
62. Amines (misalnya, Film-Forming Amines):
    • Fungsi: Inhibitor korosi untuk sistem uap/kondensat.
    • Kemasan: Drum 200L.
63. Zink (Zinc Salts):
    • Fungsi: Ko-inhibitor korosi.
    • Kemasan: Kantong 25 kg.
64. Poliamin (Polyamine-based Inhibitors):
    • Fungsi: Inhibitor korosi.
    • Kemasan: Drum 200L.
65. Karbonat (Carbonates) (misalnya, Sodium Bicarbonate):
    • Fungsi: Buffering, dapat membantu dalam pengendapan kesadahan.
    • Kemasan: Kantong 25 kg.
66. EDTA (Ethylenediaminetetraacetic Acid):
    • Fungsi: Chelating agent, mencegah skala.
    • Kemasan: Kantong 25 kg.
67. NTA (Nitrilotriacetic Acid):
    • Fungsi: Chelating agent, alternatif EDTA.
    • Kemasan: Kantong 25 kg.
68. GLDA (Glutamic Acid Diacetate):
    • Fungsi: Chelating agent biodegradable.
    • Kemasan: Drum 200L.
69. Asam Fosfor (Phosphoric Acid):
    • Fungsi: Dapat digunakan sebagai bagian dari formulasi inhibitor skala/korosi.
    • Kemasan: Jerigen 20-30L, Drum 200L.
70. Asam Sulfamat (Sulfamic Acid):
    • Fungsi: Penghilang kerak.
    • Kemasan: Kantong 25 kg.
71. Sulfonic Acid-based Inhibitors:
    • Fungsi: Inhibitor skala/dispersant.
    • Kemasan: Drum 200L.
72. Copolymers (misalnya, Maleic Acid/Acrylic Acid Copolymers):
    • Fungsi: Inhibitor skala dan dispersant.
    • Kemasan: Drum 200L.
73. Dispersant-based on Natural Polymers:
    • Fungsi: Inhibitor skala alami.
    • Kemasan: Kantong 25 kg.
74. Oxygen Scavengers (misalnya, Sodium Sulfite, Hydrazine):
    • Fungsi: Menghilangkan oksigen terlarut untuk mencegah korosi.
    • Kemasan: Kantong 25 kg (padat), Drum 200L (cair).
75. Filming Amines:
    • Fungsi: Melindungi permukaan logam dari korosi.
    • Kemasan: Drum 200L.

V. Reagen Pelunakan Air dan Penghilang Logam Berat (Softening & Heavy Metal Removal) – (15 Contoh)

76. Natrium Karbonat (Sodium Carbonate – Na₂CO₃) / Soda Abu:
    • Fungsi: Mengendapkan ion kesadahan (kalsium, magnesium) dalam proses pelunakan kapur-soda.
    • Kemasan: Kantong 25/50 kg.
77. Kalsium Hidroksida (Calcium Hydroxide – Ca(OH)₂) / Kapur Mati:
    • Fungsi: Mengendapkan ion kesadahan, menaikkan pH.
    • Kemasan: Kantong 25/50 kg, Bulk Bag.
78. Resin Penukar Ion (Ion Exchange Resins) – Cationic / Anionic:
    • Fungsi: Menghilangkan ion kesadahan (kalsium, magnesium), nitrat, sulfat, logam berat.
    • Kemasan: Sak (25 Liter).
79. Natrium Klorida (Sodium Chloride – NaCl) / Garam Regenerasi:
    • Fungsi: Regeneran untuk resin penukar ion.
    • Kemasan: Kantong 25 kg, Bulk Bag.
80. Polisulfida (Polysulfides):
    • Fungsi: Mengendapkan logam berat (misalnya, merkuri) sebagai sulfida.
    • Kemasan: Drum 200L.
81. Dithiocarbamates:
    • Fungsi: Mengendapkan logam berat.
    • Kemasan: Drum 200L.
82. Ferro Sulfat (Ferrous Sulfate – FeSO₄):
    • Fungsi: Mengurangi kromium heksavalen (Cr(VI)) menjadi kromium trivalen (Cr(III)) yang lebih mudah diendapkan.
    • Kemasan: Kantong 25 kg.
83. Natrium Metabisuifit (Sodium Metabisulfite – SMBS):
    • Fungsi: Reduktor untuk kromium heksavalen, dechlorinator.
    • Kemasan: Kantong 25 kg.
84. Sodium Thiosulfate:
    • Fungsi: Deklorinator, reduktor.
    • Kemasan: Kantong 25 kg.
85. Natrium Sulfit (Sodium Sulfite):
    • Fungsi: Penghilang oksigen, deklorinator.
    • Kemasan: Kantong 25 kg.
86. Sulfuric Acid (for pH Adjustment in Metal Removal):
    • Fungsi: Menyesuaikan pH untuk pengendapan logam berat.
    • Kemasan: Jerigen 20-30L, Drum 200L.
87. Sodium Hydroxide (for pH Adjustment in Metal Removal):
    • Fungsi: Menyesuaikan pH untuk pengendapan logam berat.
    • Kemasan: Kantong 25 kg (padat), Drum 200L (cair).
88. Zeolit Sintetis (Synthetic Zeolites):
    • Fungsi: Penukar ion untuk penghilangan kesadahan dan logam berat.
    • Kemasan: Karung 25 kg.
89. Activated Alumina:
    • Fungsi: Adsorben untuk fluorida dan arsenik.
    • Kemasan: Karung 25 kg.
90. Granular Activated Carbon (GAC):
    • Fungsi: Adsorben untuk senyawa organik, klorin, bau, dan beberapa logam berat.
    • Kemasan: Karung 25 kg, Bulk Bag.

VI. Reagen Lain-lain (Miscellaneous Reagents) – (10 Contoh)

91. Antifoam Agents (Defoamers):
    • Fungsi: Mengurangi busa dalam proses pengolahan air.
    • Kemasan: Jerigen 20L, Drum 200L.
92. Larutan Nutrisi (untuk pengolahan limbah biologis):
    • Fungsi: Menyediakan nutrisi esensial (N, P) untuk pertumbuhan mikroba.
    • Kemasan: Kantong 25 kg (padat), Jerigen 20L (cair).
93. Powdered Activated Carbon (PAC):
    • Fungsi: Penghilang warna, bau, dan zat organik di dalam clarifier.
    • Kemasan: Kantong 25 kg.
94. Asam Sulfida (Sodium Sulfide – Na₂S):
    • Fungsi: Untuk pengendapan logam berat, penghilang klorin.
    • Kemasan: Kantong 25 kg (padat), Drum 200L (cair).
95. Natrium Bikarbonat (Sodium Bicarbonate – NaHCO₃):
    • Fungsi: Penstabil alkalinitas, penyesuai pH.
    • Kemasan: Kantong 25 kg.
96. Kalium Permanganat (Potassium Permanganate – KMnO₄):
    • Fungsi: Oksidator kuat untuk penghilangan besi, mangan, H₂S, dan beberapa senyawa organik.
    • Kemasan: Ember (5-10 kg), Drum (50 kg).
97. Pasir Mangaan (Manganese Sand):
    • Fungsi: Media filter untuk penghilangan besi dan mangan.
    • Kemasan: Karung 25 kg.
98. Antiscalant (RO Antiscalant):
    • Fungsi: Mencegah pembentukan kerak pada membran Reverse Osmosis (RO).
    • Kemasan: Jerigen 20L, Drum 200L.
99. Coagulant Aid (Pembantu Koagulan):
    • Fungsi: Mempercepat dan meningkatkan efektivitas koagulasi (misalnya, tanah diatome).
    • Kemasan: Kantong 25 kg.
100. Soda Kaustik (Caustic Soda) dalam Larutan: * Fungsi: Penyesuai pH dan alkali utama. * Kemasan: Drum 200L, IBC Tank 1000L, Tanker.

Pemilihan dan penggunaan reagen water treatment harus dilakukan oleh tenaga ahli dengan mempertimbangkan karakteristik air baku, standar air olahan yang diinginkan, serta aspek keselamatan dan lingkungan.