View
29
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
7/15/2019 Peng a Puran
http://slidepdf.com/reader/full/peng-a-puran 1/39
MANAJEMEN KUALITAS AIR
PENGAPURAN
7/15/2019 Peng a Puran
http://slidepdf.com/reader/full/peng-a-puran 2/39
2 kualitas air yang terkait dengan
pengapuran
• pH air
• Alkalinitas air
7/15/2019 Peng a Puran
http://slidepdf.com/reader/full/peng-a-puran 3/39
KEMASAMAN AIR
• pH = - log (H +)
•
Air asam (H +) lebih besar dari (OH-)• Air netral (H +) sama dengan (OH-)
• Air Alkaline (H +) kurang dari (OH-)
7/15/2019 Peng a Puran
http://slidepdf.com/reader/full/peng-a-puran 4/39
7/15/2019 Peng a Puran
http://slidepdf.com/reader/full/peng-a-puran 5/39
alkalinitas
• Jumlah Alkalinitas: konsentrasi Jumlah dari basatitratable dalam air dinyatakan sebagai kalsiumkarbonat setara.
•Bikarbonat, karbonat, amonia, hidroksida, fosfat,silikat, dan beberapa asam organik dapat bereaksiuntuk menetralisir ion hidrogen, sehingga merekadianggap sebagai basis dan berkontribusi untuk
alkalinitas total.• Berkisar dari kurang dari 5 sampai lebih dari 500
mg / L
7/15/2019 Peng a Puran
http://slidepdf.com/reader/full/peng-a-puran 6/39
7/15/2019 Peng a Puran
http://slidepdf.com/reader/full/peng-a-puran 7/39
MENGAPA KAPUR DIGUNAKAN
• Kapur diterapkan dalam tambak terutama
untuk memperbaiki keasaman tanah dan air
• Kapur mengoreksi alkalinitas air
• Memberikan lain kimia, fisika dan efek biologi.
7/15/2019 Peng a Puran
http://slidepdf.com/reader/full/peng-a-puran 8/39
Memutuskan apakah akan kapur
kolam
• Periksa pH air: jika pH air kurang dari 5,9,
kolam diperlukan pengapuran.
• Periksa alkalinitas total: Jika alkalinitas total
dari sampel air kurang dari 20 mg / L, kolam
dapat mengambil manfaat dari pengapuran.
• Jumlah kapur yang dibutuhkan tergantung
pada karakteristik kimia dari sedimen bawah.
7/15/2019 Peng a Puran
http://slidepdf.com/reader/full/peng-a-puran 9/39
Jenis kapur yang tersedia
• Kapur pertanian (CaCO3) atau kalsit dan CaMg
(CO3) 2 atau dolomit
• Dibakar atau kapur mati (CaO)
• Kapur atau kalsium hidroksida [Ca (OH) 2]
• Kapur silikat (CaSiO3)
7/15/2019 Peng a Puran
http://slidepdf.com/reader/full/peng-a-puran 10/39
Reaksi Pengapuran bahan dengan
Keasaman
• CaCO3 + 2 H+ Ca2+ + H2O + CO2
• CaMg(CO3)2 + 4 H+ Ca2+ + Mg2+ + 2 H2O + 2
CO2
• Ca(OH)2 + 2 H+ Ca2+ + 2 H2O
• CaO + 2 H+ Ca2+ + H2O
•
CaSiO3 + 2 H+
Ca2+
+ H2SiO3
7/15/2019 Peng a Puran
http://slidepdf.com/reader/full/peng-a-puran 11/39
PENGAPURAN
• Kapur memiliki beberapa efek yang diinginkan padakualitas air.
• Penambahan kapur menstabilkan pH bawah lumpurdan mempengaruhi ketersediaan nutrisi ikan.
• Hal ini meningkatkan produksi serangga air lumpur,menyediakan lebih banyak makanan untuk ikan kecil.
• Liming meningkatkan ketersediaan karbon dioksidauntuk fotosintesis.
• Efek keseluruhan pengapuran adalah untukmeningkatkan produksi fitoplankton yangmenghasilkan peningkatan produksi ikan.
7/15/2019 Peng a Puran
http://slidepdf.com/reader/full/peng-a-puran 12/39
7/15/2019 Peng a Puran
http://slidepdf.com/reader/full/peng-a-puran 13/39
7/15/2019 Peng a Puran
http://slidepdf.com/reader/full/peng-a-puran 14/39
Nilai penetral
dan efisiensi
Nama-nama umum,nama kimia dan nilai-
nilai penetral (NV) dari
beberapa bahan
pengapuran Murni.
Common
Name
Chemical Name NV
(%)
Calicitic
Limestone
Calcium
Carbonate,CaCO3
85-
100
Dolomitic
Limestone
Calcium
Magnesium
Carbonate,CaMg(CO3)2
95-
109
Slaked or
Hydrated
Lime*
Calcium
Hydroxide,
Ca(OH)2
136
Quick or
Burnt Lime*
Calcium Oxide,
CaO
179
Silicate Lime Calsium Silicate
(CaSiO3)
86
7/15/2019 Peng a Puran
http://slidepdf.com/reader/full/peng-a-puran 15/39
Penggunaan bahan-bahan ini tidak
dianjurkan karena efeknya terhadappH bisa berbahaya bagi kehidupan air.
7/15/2019 Peng a Puran
http://slidepdf.com/reader/full/peng-a-puran 16/39
• Jika bahan kapur tidak murni, nilai netralisasi harusditentukan dengan analisis kimia.
• Sebuah sampel 500 mg ditumbuk halus bahan kapurditempatkan dalam ml Erlenmeyer 500, dan tepat 25 ml 1N HCl ditambahkan. Suspensi diaduk, dipanaskan hampirsampai mendidih, dan diadakan pada mandi uap sampaireaksi selesai. Sekitar 100 ml aquades ditambahkan, dansoluton tersebut direbus selama 1 sampai 2 menit. Ketikadingin, larutan dititrasi ke titik akhir fenolftalein denganstandar 1 N NaOH.
• (VHCl - VNaOH) (N) (EWLime)
• NV = --------------------------------- x 100%
• Contoh berat badan (mg)
7/15/2019 Peng a Puran
http://slidepdf.com/reader/full/peng-a-puran 17/39
7/15/2019 Peng a Puran
http://slidepdf.com/reader/full/peng-a-puran 18/39
Neutraling Efisiensi
• Ditumbuk halus kapur pertanian terdiri dari berbagai ukuran partikel.Partikel kecil bereaksi lebih cepat dan lebih cepat larut dan benar-benardari partikel besar.
• Efisiensi penetral (NE) batu kapur pertanian tergantung pada kehalusancampuran.
• NE = PiEi
• Dimana: Pi = Persentase ukuran partikel i
• Ei = Efisiensi Ukuran partikel i
• Jika persyaratan pengapuran (LR) di kg / ha, nilai menetralkan (NV) dalampersen dan efisiensi penetral (NE) dalam persen diketahui, adalahmungkin untuk menghitung jumlah yang tepat dari kapur yang
dibutuhkan.• LR sebagai CaCO3
• Aplikasi Rate (AP) (kg / ha) = ----------------------
• [(NVxNE) / 100]
7/15/2019 Peng a Puran
http://slidepdf.com/reader/full/peng-a-puran 19/39
Menetralisir Efisiensi: Ukuran Partikel
Screen Scale Size (mm) Efficiency
Retained on 10 mesh > 1.70 0,036
Retained on 20 mesh 0,85 – 1,70 0,127
Retained on 60 mesh 0,25 –
0,84 0,522
Passed 60 mesh < 0,25 1,000
7/15/2019 Peng a Puran
http://slidepdf.com/reader/full/peng-a-puran 20/39
Contoh Perhitungan NE
• Distribusi ukuran partikel untuk sampel batu
kapur pertanian adalah sebagai berikut:
• > 10 mesh: 10%
• 10 sampai 20 mesh: 10%
• 20 sampai 60 mesh: 20%
•
<60 mesh: 60%• Hitung TL dari sampel?
7/15/2019 Peng a Puran
http://slidepdf.com/reader/full/peng-a-puran 21/39
menetralisir Efisiensi
Screen Scale Amount (%) x Efficiency = NE (%)
Retained on 10 mesh 10 x 0,036 = 0,36
Retained on 20 mesh 10 x 0,127 = 1,27
Retained on 60 mesh 20 x 0,522 = 10,44
Passed 60 mesh 60 x 1,000 = 60,00
NE of Limestone Sample 72,07
7/15/2019 Peng a Puran
http://slidepdf.com/reader/full/peng-a-puran 22/39
Kadar Pengapuran
• Pertimbangkan alkalinitas total kolam
• Optimum alkalinitas yang diperlukan: 20 mg / L
• Pertimbangkan pH kolam
•
PH optimum yang diperlukan: 6 - 8• Kita juga harus mempertimbangkan sifat lumpur
di dasar kolam
• pH
• tekstur• sifat Efek
• sifat Buffer
7/15/2019 Peng a Puran
http://slidepdf.com/reader/full/peng-a-puran 23/39
Contoh Perhitungan Tingkat
Pengapuran
• Berdasarkan kolam alkalinitas:
• Alkalinitas 1-ha tambak x 1 m-dalam adalah 5 mg / L.Calculte jumlah kalsium karbonat yang dibutuhkanuntuk meningkatkan alkalinitas 20 mg / L?
• Kalsium karbonat = 20 - 5 = 15 mg / L = 15 mg/dm3 =15 g/m3
• Volume tambak = 10.000 m2 x 1 m = 10.000 m3
• Jumlah Kalsium Karbonat perlu = 15 g/m3 x 10.000 m3
= 150.000 g = 150 kg• Jumlah ini scarely mengubah alkalinitas total, karena
sebagian besar batu kapur bereaksi dengan lumpurkeasaman dan hilang dari air.
7/15/2019 Peng a Puran
http://slidepdf.com/reader/full/peng-a-puran 24/39
7/15/2019 Peng a Puran
http://slidepdf.com/reader/full/peng-a-puran 25/39
Contoh Perhitungan Tingkat
Pengapuran• Berdasarkan kolam pH:
• PH 1-ha tambak x 1 m-dalam adalah 5. Calculte jumlahkalsium karbonat yang dibutuhkan untuk menaikkan pHsampai 6,5?
•
Kalsium karbonat harus neutrlize H + = 10-5 - 10-6,5 =0,00001 - 0,000000316 = 0,000009684 = 0,00001 eq / L =0,00001 eq/dm3 = 0,01 eq/m3
• Volume tambak = 10.000 m2 x 1 m = 10.000 m3
• Jumlah Kalsium Karbonat perlu = 0,01 x 10.000 m3 eq/m3 =
100 eq = 100 eq x 50 g / eq = 5000 g = 5 kg• Jumlah ini scarely mengubah pH, karena sebagian besar
batu kapur bereaksi dengan lumpur keasaman dan hilangdari air
7/15/2019 Peng a Puran
http://slidepdf.com/reader/full/peng-a-puran 26/39
Netralisasi Asam Mud oleh CaCO3
Al – Mud Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3 H+
+
1½ CaCO3
1½ Ca2+ + 1½ CO2 + 1½ H2O
7/15/2019 Peng a Puran
http://slidepdf.com/reader/full/peng-a-puran 27/39
7/15/2019 Peng a Puran
http://slidepdf.com/reader/full/peng-a-puran 28/39
Contoh Perhitungan Tingkat
Pengapuran• Berdasarkan keasaman pertukaran kolam dan pH: Perhitungan Langsung
• PH kolam lumpur atau tanah di dekatnya kolam adalah 5 dan KTK 10 me/100g.Calculte jumlah kalsium karbonat yang dibutuhkan untuk menaikkan pH sampai6,5?
• Referensi kurva menunjukkan tanah yang memiliki basis awal jenuh (IBU) = 0,75dan diinginkan basis jenuh (DBU) = 0,25
•Basis jenuh penurunan = 0,75 - 0,25 = 0,50 atau setara dengan 0,50 x 10 me/100 g= 5 me/100g
• Kalsium karbonat diperlukan untuk menetralkan keasaman pertukaran = 5 x 50 mgme/100 CaCO3/me = 250 mg/100g = 2500 mg / kg
• Berat 1 ha, 15 cm kedalaman tanah dengan BD = 1 g/cm3 = 108 cm2 x 15 cm x 1,0g/cm3 = 1,5 x 109 g = 1,5 x 106 kg
• Jumlah Kalsium Karbonat perlu = 2500 mg / kg x 1,5 x 106 kg = 3750 x 106 mg =
3750 kg• Karena reaksi limes lambat dan tidak lengkap, pengapuran faktor 1,5 sering
digunakan. Oleh karena itu tingkat pengapuran adalah 3750 kg x 1,5 = 5625 kg
7/15/2019 Peng a Puran
http://slidepdf.com/reader/full/peng-a-puran 29/39
7/15/2019 Peng a Puran
http://slidepdf.com/reader/full/peng-a-puran 30/39
Contoh Perhitungan Tingkat
Pengapuran• Berdasarkan keasaman pertukaran kolam dan pH: Prosedur
Buffer
• PH kolam lumpur atau tanah di dekatnya kolam adalah 5dan KTK 10 me/100g. Calculte jumlah kalsium karbonatyang dibutuhkan untuk menaikkan pH sampai 6,5?
• Keasaman harus dinetralkan (AN) dapat dihitung sebagaiberikut
IBU - DBU
• AN (mek) = EA x ---------------
IBU
• EA = Efek keasaman
7/15/2019 Peng a Puran
http://slidepdf.com/reader/full/peng-a-puran 31/39
Contoh Perhitungan Tingkat
Pengapuran
• Gunakan pengujian laboratorium untuk menentukankapasitas buffer tanah: 10 g tanah ditambahkan ke 20ml Adam-Evans larutan buffer pH 8. Suspensi diadukuntuk sementara waktu, dan memeriksa pH suspensi.
•
Setiap perubahan pH 0,1 unit 20 ml larutan buffersesuai dengan 0,08 mek keasaman tanah.
• Jika sampel tanah 10-g perubahan pH 20 ml penyanggamenjadi 7,3, sehingga
• EA = (0,08 meq / 0,1) x (8,0 - 7,3) = 0,56 me
• Keasaman harus dinetralkan
• AN = 0,56 x me (0,75 - 0,25) / 0,75 = 0.373 me
7/15/2019 Peng a Puran
http://slidepdf.com/reader/full/peng-a-puran 32/39
• Kalsium karbonat diperlukan untuk menetralisirkeasaman pertukaran = 0373 me/10 gx 50 mgCaCO3/me = 1.865 mg / g = 1865 mg / kg
• Berat 1 ha, 15 cm kedalaman tanah dengan BD = 1,0
g/cm3 = 108 cm2 x 15 cm x 1,0 g/cm3 = 1,5 x 109 g =1,5 x 106 kg
• Jumlah Kalsium Karbonat perlu = 1865 mg / kg x 1,5 x106 kg = 2797,5 x 106 mg = 2797,5 kg
• Karena reaksi limes lambat dan tidak lengkap,pengapuran faktor 1,5 sering digunakan. Oleh karenaitu tingkat pengapuran adalah 2797,5 kg x 1,5 =4196,25 kg
7/15/2019 Peng a Puran
http://slidepdf.com/reader/full/peng-a-puran 33/39
7/15/2019 Peng a Puran
http://slidepdf.com/reader/full/peng-a-puran 34/39
7/15/2019 Peng a Puran
http://slidepdf.com/reader/full/peng-a-puran 35/39
Metode Buffer untuk kapur requireme
• Siapkan buffer p-nitrofenol pH 8,0 + 0,1 dengandisolving 20 g p-nitrofenol, 15 g H3BO3, 74 g KCl, 10,5 gKOH dalam air suling dan pengenceran sampai 1000 mldalam labu ukur. Sesuaikan dengan pH asam atau basa
jika perlu sebelum menipiskan volume.• Keringkan sampel lumpur di udara dan ditumbuk
lumpur kering sehingga akan melewati layar 20-mesh.
• Berat 20 g kering, bubuk lumpur ke dalam gelas 100 ml,
tambahkan 20 ml air suling, dan aduk sebentar-sebentar selama 1 jam. Ukur pH.
7/15/2019 Peng a Puran
http://slidepdf.com/reader/full/peng-a-puran 36/39
• Tambahkan 20 ml p penyangga nitrofenol ke
campuran lumpur-air yang sama, dan aduk
sebentar-sebentar selama 20 menit, mengukur
pH.• Dengan dua nilai pH, pilih kebutuhan kapur yang
sesuai dari tabel 6.3.
•Jika pH campuran lumpur-air-buffer kurang dari7,0, ulangi analisis dengan 10,0 g lumpur kering
dan dua kali lipat tingkat kapur dari tabel 6.3.
7/15/2019 Peng a Puran
http://slidepdf.com/reader/full/peng-a-puran 37/39
7/15/2019 Peng a Puran
http://slidepdf.com/reader/full/peng-a-puran 38/39
Waktu dan aplikasi bahan pengapuran
• Agar efektif, bahan pengapuran harus
diterapkan secara merata atas dasar kolam.
Hal ini tidak perlu ke disk kapur ke dalam
tanah, tapi ini akan mempercepat kegiatanmenawar nya.
• Jika kolam berisi air, kapur harus diterapkan
secara merata di seluruh permukaan kolam
7/15/2019 Peng a Puran
http://slidepdf.com/reader/full/peng-a-puran 39/39
Mengelola kalsium kekerasan
• Jika konsentrasi alkalinitas di bawah 50 mg / L, kapurpertanian dapat digunakan untuk meningkatkan alkalinitasdan kekerasan.
• Jika alkalinitas total di atas 50 mg / L, menambahkan kapurpertanian tidak akan efektif.
• Jika pH kolam stabil di 8,3 atau lebih besar, batu kapur tidakakan larut.
• Pengapuran dengan kapur pertanian, menggunakanrekomendasi berdasarkan analisis tanah, biasanya akan
meningkatkan alkalinitas dan kekerasan dengan konsentrasiminimum yang diperlukan dari 20 mg / L. Sebuah rendahnilai kekerasan adalah indikasi yang dapat dipercaya bahwakonsentrasi kalsium rendah.
Recommended