Kelompok 4Moiko SivatinoAfiniar Nilamsari MFuri Nihayatus SPutridhana SetiayuhadiKOAGULASI DAN FLOKULASI

LATAR BELAKANGAir bersih merupakan salah satu kebutuhan pokok bagi manusiaKetersediaan air baik secara kuantitas, kualitas, mauupun kontinuitas sangat diperlukan bagi kelangsungan hidup manusiaSaat ini, di perkotaan, kualitas dan kuantutas air menurun akibat pencemaran dan padatnya pendudukKoagulasi dan flokulasi merupakan salah satu cara pengolahan air untuk menghilangkan zat-zat yang berbahaya dalam air untuk menghasilkan air bersih yang bisa digunakan manusia

Sifat Khas Koloid tidak dapat disaringfasa terdispersi tersebar secara merata dalam medium pendispersiserta dapat memberikan suatu hamburan cahaya yang bergerak tidak teratur jika terkena seberkas cahaya yang dinamakan efek Tyndall.

PENGERTIAN KOLOIDKoloid merupakan sistem yang partikel-partikelnya terdispersi secara merata dalam suatu medium.

PENGERTIAN KOAGULASIpenambahan zat kimia (koagulan) ke dalam air baku dengan maksud mengurangi gaya tolak-menolak antar partikel koloidKoagulasi terpenuhi dengan penambahan ion-ion yang mempunyai muatan berlawanan dengan partikel koloidPartikel koloid umumnya bermuatan negatif, sehingga ion-ion yang ditambahkan harus kation atau bermuatan positif

PENGERTIAN KOAGULASI

PROSES KOAGULASI

PROSES KOAGULASI

Dalam proses koagulasi, stabilitas koloid sangat berpengaruhBeberapa gaya yang menyebabkan stabilitas partikel, yaitu:Gaya elektrostatik yaitu gaya tolak menolak tejadi jika partikel-partikel mempunyai muatan yang sejenis.Bergabung dengan molekul air (reaksi hidrasi).Stabilisasi yang disebabkan oleh molekul besar yang diadsorpsi pada permukaan.

Proses Koagulasi

Suhu airDerajat Keasaman (pH)Jenis Koagulan Kadar ion terlarut Tingkat kekeruhanDosis koagulan Kecepatan pengadukan Alkalinitas

FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PROSES KOAGULASI

Efektifitas koagulasi berdasarkan TDSEfektifitas koagulasi berdasarkan TDS menyatakan persen penyisihan padatan terlarut (dissolved solid) akibat proses koagulasi.Efektifitas koagulasi berdasarkan penurunan COD menyatakan persen penyisihan senyawa-senyawa organik akibat proses koagulasi.

Efektivitas Koagulasi

FLOKULASIFlokulasi adalah suatu proses aglomerasi (penggumpalan) partikel-partikel terdestabilisasi menjadi flok dengan ukuran yang memungkinkan dapat dipisahkan oleh sedimentasi dan filtrasi

Bertujuan untuk mempercepatproses penggabungan flok-flok yang telah dibibitkan pada proses koagulasi

Gradien kecepatan merupakan faktorpenting dalam desain bak flokulasi

Jika nilai gradien terlalu besar maka gaya geser yang timbul akan mencegah pembentukan flok, sebaliknya jika nilai gradient terlalu rendah/tidak memadai maka proses penggabungan antar partikulat tidakakan terjadi dan flok besar serta mudah mengendap akan sulit dihasilkan. (umumnya 30 hingga 90 detik)Untuk mendapatkan flok yang besar dan mudah mengendap maka bak flokulasi dibagi atas tiga kompartemen :pertama terjadi proses pendewasaan flok,kedua terjadi prosespenggabungan flok, danketiga terjadi pemadatan flokFLOKULASI

EFEKTIVITAS FLOKULASI

Efisiensi dari proses flokulasi dapat dilihat dari kualitas air setelah dilakukan pemisahan flok secara mekanik.

Koagulasi dan flokulasi merupakan proses yang terjadi secara berurutan untuk mentidakstabilkan partikel tersuspensi, menyebabkan tumbukan partikel dan tumbuh menjadi flokPertama koagulasi dengan melibatkan netralisasi dari muatan partikel dengan penambahan elektrolit (koagulan)Agregat yang terbentuk akan saling menempel dan menyebabkan terbentuknya partikel yang lebih besar yang dinamakan mikroflok, Pengadukan cepat untukmendispersikan koagulan dalam larutan dan mendorong terjadinya tumbukanpartikel sangat diperlukan untuk memperoleh proses koagulasi yang bagus

Biasanya proses koagulasi ini membutuhkan waktu sekitar 1-3 menitTahap selanjutnya, Flokulasi, disebabkan oleh adanya penambahan sejumlah kecil bahan kimia yang disebut sebagai flokulan (Rath & Singh, 1997)Mikroflok yang terbentuk pada saatproses koagulasi sebagai akibat penetralan muatan, akan saling bertumbukan dengan adanya pengadukan lambat dan menghasilkan flok yang lebih besar

Pertumbuhan ukuran flok akan terus berlanjut dengan penambahan flokulan atau polimer dengan bobot molekul tinggiPolimer tersebut menyebabkan terbentuknya jembatan, mengikat flok, memperkuat ikatannya serta menambah berat flok sehingga meningkatkan rate pengendapan flokWaktu yang dibutuhkan untuk proses flokulasi berkisarantara 15-20 menit hingga 1 jamProses koagulasi-flokulasi terjadi pada unit pengaduk cepat dan pengaduk lambat

Faktor utama yang mempengaruhi koagulasi dan flokulasi air adalah kekeruhan, padatan tersuspensi, temperatur, pH, komposisi dan konsentrasi kation dan anion, durasi dan tingkat agitasi selama koagulasi dan flokulasi, dosis koagulan, dan jika diperlukan, koagulan-pembantuPemilihan koagulan dan kadarnya membutuhkan studi laboratorium atau pilot plant (menggunakan jar test apparatus) untuk mendapatkan kondisi optimum.Reaksi kimia untuk menghasilkan flok adalah

Tahapan Pada Proses Koagulasi dan Flokulasi

PengadukanFaktor penting pada proses koagulasi-flokulasi adalah pengadukan. Berdasarkan kecepatannya, pengadukan dibedakan menjadi dua, yaitu pengadukan cepat dan pengadukan lambat. Kecepatan pengadukan dinyatakan dengan gradien kecepatan (G), yang merupakan fungsi dari tenaga yang disuplai (P):

Pengadukan mekanis adalah metoda pengadukan menggunakan alat pengaduk berupa impeller yang digerakkan dengan motor bertenaga listrik. Umumnya pengadukan mekanis terdiri dari motor, poros pengaduk, dan gayung pengaduk (impeller), lihat Gambar 1.5. Pengadukan lambat secara mekanis umumnya memerlukan tiga kompartemen dengan ketentuan G di kompartemen I lebih besar daripada G di kompartemen II dan G di kompartemen III adalah yang paling kecil.

Pengadukan hidrolis adalah pengadukan yang memanfaatkan gerakan air sebagai tenaga pengadukan. Sistem pengadukan ini menggunakan energi hidrolik yang dihasilkan dari suatu aliran hidrolik. Energi hidrolik dapat berupa energi gesek, energy potensial (jatuhan) atau adanya lompatan hidrolik dalam suatu aliran. Beberapa contoh pengadukan hidrolis adalah terjunan (Gambar 1.7), loncatan hidrolis, parshall 68 flume, baffle basin (baffle channel, Gambar 1.8), perforated wall, gravel bed dan sebagainya.

Pengadukan pneumatic adalah pengadukan yang menggunakan udara (gas) berbentuk gelembung yang dimasukkan ke dalam air sehingga menimbulkan gerakan pengadukan pada air (Gambar 5.7). Injeksi udara bertekanan ke dalam suatu badan air akan menimbulkan turbulensi, akibat lepasnya gelembung udara ke permukaan air. Makin besar tekanan udara, kecepatan gelembung udara yang dihasilkan makin besar dan diperoleh turbulensi yang makin besar pula.

Kelebihan Koagulasi - FlokulasiLebih cepat, efektif dan efisien menghilangkan bahan-bahan limbah dalam bentuk koloid, dengan menambahkan koagulan. Dengan koagulasi, partikel-partikel koloid akan saling menarik dan menggumpal membentuk flok (Suryadiputra, 1995)Memudahkan partikel-partikel tersuspensi yang sangat lembut dan bahan-bahan koloidal di dalam air menjadi agregat/jonjot (proses sebelum penggumpalan) dan membentuk flok, sehingga dapat dipisahkan dengan proses pengendapanMenghilangkan beberapa jenis organisme dalam air

Ringkasan Proses Koagulasi-Flokulasi

KoagulasiFlokulasiDestabilisasi partikel koloidPembubuhan bahan kimia: koagulan, misal koagulan, misal: tawasDilakukan pengadukan cepat (rapid mixing):Hidrolis: terjunan atau hidrolik jumpMekanis: menggunakan batang pengadukLamanya proses: 30 90 detikPembentukan dan pembesaran flokDilakukan pengadukan lambat (slow mixing):PneumatisMekanisHidrolisWaktu operasi: 15 30 menit

Pentingnya koagulasi-flokulasi di IPA terhadap air baku air permukaan dan air tanah yang sudah mengalami pengolahan pendahuluan; seringkali terdapat zat padat dalam bentuk atau ukuran yang tidak memungkinkan mengendap pada proses sedimentasi saja atau dengan proses lain di dalam waktu dentensi yang efisien.

Zat tersuspensi yang mempunyai ukuranlebih dari 5 10 m dapat dihilangkan agak mudah dengan filtrasi atau sedimentasi dan filtrasi. Sedangkan penghilangan koloid yang tidak tercemar berat dapat menggunakan Saringan pasir lambat

Selain itu juga penting bagi proses desinfeksi dengan adanya pemisahan zat padat sebelum desinfeksi dilakukan, karena sering kali mikroorgamisme terdapat di dalam zat padat, yang tidak dapat dimusnahkan oleh proses oksidasi reduksi, karena oksidan akan tereduksi oleh zat organik didalam flok sebelum bisa menembus mikroorganisme untuk dimusnahkan

KANDUNGAN Uji koagulasi-flokulasi dilaksanakan untuk menentukan dosis bahan-bahan kimia, dan persyaratan yang digunakan untuk memperoleh hasil yang optimumVariabel-variabel utama yang dikaji sesuai dengan yang disarankan, termasuk :Bahan kimia pembantu PH: nilai ekstrim baik tinggi maupun rendah, dapat berpengaruh terhadap koagulasi/flokulasi, pH optimum bervariasi tergantung jenis koagulan yang digunakanTemperatur: suhu rendah berpengaruh terhadap daya koagulasi/flokulasi dan memerlukan pemakaian bahan kimia berlebih, untuk mempertahan-kan hasil yang dapat diterima.Persyaratan tambahan dan kondisi campuran.

KESIMPULANKoagulasi-flokulasi merupakan proses berkelanjutan, dimana koagulasi adalah proses awal dengan pengadukan cepat untuk menyatukan koloid-koloid menjadi flok-flok kecil. Kemudian dilanjutkan dengan proses flokulasi yaitu pengadukan lambat untuk membentuk flok menjadi lebih besar sehingga lebih mudah untuk dipisahkan dengan air.Proses koagulasi memiliki beberapa kelebihan yaitu lebih cepat, efektif dan efisien menghilangkan bahan-bahan limbah dalam bentuk koloid, dengan menambahkan koagulan.