makalah flokulasi

8/20/2019 MAKALAH Flokulasi

1/15

MAKALAH

PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM

(TLI-441)

FLOKULASI

OLEH:

FAUZI OKTAFIANTO 1010942012

NURUL HUDA ABDULLAH 1110941002

RESTU AYU HANDAYANI 1110942004

AROIYA ALAIYAH 111094201!

"I"IE #UNIKA DAMID 1110942019

YUNIA RUSDA 1110942022

SHABRINA YUNITA SARI 11109420!9

DOSEN:

DEI FITRIA$ P%D

#URUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

FAKULTAS TEKNIK-UNI"ERSITAS ANDALAS

PADANG

2014


2/15

BAB I

PENDAHULUAN

1&1 L'' B*+','.

Air merupakan salah satu sumberdaya alam yang sangat penting bagi kehidupan manusia,

baik untuk memenuhi kebutuhan hidup sehari-hari maupun untuk kepentingan lainnya seperti

pertanian dan indutri. Oleh karena itu keberadaan air dalam masyarakat perlu dipelihara dan

dilestarikan bagi kelangsungan kehidupan. Air tidak dapat dipisahkan dengan kehidupan,

tanpa air tidaklah mungkin ada kehidupan. Semua orang tahu betul akan pentingnya air

sebagai sumber kehidupan. Namun, tidak semua orang berpikir dan bertindak secara bijak

dalam menggunakan air dengan segala permasalahan yang mengitarinya. Malah ironisnya,

suatu kelompok masyarakat begitu sulit mendapatkan air bersih, sedangkan segelintir

kelompok masyarakat lainnya dengan mudahnya menghambur-hamburkan air. Kebutuhan

akan pentingnya air tidak diimbangi dengan kesadaran untuk melestarikan air, sehingga

banyak sumber air yang tercemar oleh perbuatan manusia itu sendiri. Ketidakbertanggung

jawaban mereka membuat air menjadi kotor, seperti membuang sampah ke tepian sungai

sehingga aliran sungai menjadi mampet dan akhirnya timbul banjir jika hujan turun,

membuang limbah pabrik ke sungai yang mengkibatkan air itu menjadi tercemar oleh bahan-

bahan berbahaya, dan lain sebagainya. Oleh karena itu, diperlukan pengolahan air yang telahtercemar hingga layak digunakan untuk aktiitas sehari-hari.

!eman"aatan air sebagai air bersih dan air minum, tidak dapat dilakukan secara langsung,

akan tetapi membutuhkan proses pengolahan terlebih dahulu. !engolahan dilakukan agar air

tersebut dapat memenuhi standar sebagai air bersih maupun air minum. #actor kualitas air

baku sangat menentukan e"isiensi pengolahan. #aktor-"aktor kualitas air baku dapat meliputi

warna, kekeruhan, p$, kandungan logam, kandungan %at-%at kimia, dan lain-lainnya. &ntuk

melakukan proses pengolahan tersebut dibutuhkan suatu instalasi yang sesuai dengan

kuantitas dan kualitas yang diinginkan.

Koagulasi dan "lokulasi merupakan salah satu cara pengolahan air untuk menghilangkan %at-

%at yang berbahaya dalam air untuk menghasilkan air bersih yang bisa digunakan manusia.

Koagulasi adalah proses destabilisasi koloid dan partikel-partikel yang ada di dalam air

sehingga membentuk "lok dengan melakukan penambahan bahan kimia 'koagulan( dan proses

pengadukan cepat. !roses koagulasi ini ber"ungsi untuk mengendapkan partikel-partikel kecil

yang tidak dapat mengendap dengan sendirinya. Sedangkan "lokulasi adalah proses

penggabungan "lok-"lok yang dihasilkan dari proses koagulasi menjadi "lok yang lebih besar


3/15

sehingga membuat partikel-partikel tersebut dapat mengendap. !enggabungan "lok-"lok

tersebut disebabkan karena proses pengadukan lambat. Karena itu koagulasi dan "lokulasi

adalah proses yang terjadi berurutan dan tidak dapat dipisahkan.

1&2 T//'

)ujuan dari penulisan makalah ini adalah*

+. Mengetahui arti proses "lokulasi pada bangunan pengolahan air minum

. Mengetahui bagaimana kerja "lokulasi pada instalasi pengolahan air minum

. Mengetahui seberapa e"ekti" "lokulasi pada unit produksi

/. Mengetahui "aktor-"aktor apa saja yang mempengaruhi proses "lokulasi

0. Mengetahui kelebihan dari proses "lokulasi dalam unit pengolahan air minum.

1&! R//' M''+'%

1umusan masalah pada makalah ini adalah*

+. Apa itu proses "lokulasi dalam pengolahan air minum

. 2agaimana proses "lokulasi dalam pengolahan air minum

. Seberapa e"ekti" "lokulasi pada unit produksi

/. Apa saja "aktor-"aktor yang mempengaruhi proses "lokulasi pada instalasi pengolahan air

minum

0. Apa kelebihan dari proses "lokulasi dalam usaha pengolahan air minum.

BAB II


4/15

TIN#AUAN PUSTAKA

2&1 U/

Air merupakan senyawa kimia yang berbentuk cair, sehingga sangat "lesibel digunakan oleh

makhluk hidup sebagai media transportasi makanan di dalam tubuhnya. #ungsi air bagi

kehidupan tidak pernah dapat digantikan oleh senyawa lain. 2adan manusia terdiri dari sekitar

304 air, kehilangan cukup banyak air dari badan akan mengakibatkan banyak masalah dan

mungkin dapat menyebabkan kematian. Air ini digunakan manusia selain untuk minum juga

untuk kebutuhan sehari-hari lainnya seperti mandi, cuci, dan juga digunakan untuk pertanian,

perikanan, perindustrian, dan lain-lain.

!enyediaan air bersih untuk kebutuhan manusia harus memenuhi empat konsep dasar yaitu

dari segi kuantitas, kualitas, kontinuitas, dan ekonomis. 5ari segi kuantitas air harus cukup

untuk memenuhi segala kebutuhan manusia, dari segi kualitas air harus memenuhi

persyaratan kesehatan terutama untuk air minum., dari segi kontinuitas air tersebut selalu ada

berputar pada siklusnya dan tidak pernah hilang, dan dari segi ekonomis harga jual air

tersebut harus dapat terjangkau oleh segala kalangan masyarakat mengingat air sangat

dibutuhkan oleh semua golongan tanpa terkecuali.

2&2 F+3,/+'

#lokulasi adalah suatu proses aglomerasi 'penggumpalan( partikel-partikel terdestabilisasi

menjadi "lok dengan ukuran yang memungkinkan dapat dipisahkan oleh sedimentasi dan

"iltrasi.

!roses "lokulasi dalam pengolahan air bertujuan untuk mempercepat proses penggabungan

"lok-"lok yang telah dibibitkan pada proses koagulasi. !artikel-partikel yang telah distabilkan

selanjutnya saling bertumbukan serta melakukan proses tarik-menarik dan membentuk "lok

yang ukurannya makin lama makin besar serta mudah mengendap. 6radien kecepatan

merupakan "aktor penting dalam desain bak "lokulasi. 7ika nilai gradien terlalu besar maka

gaya geser yang timbul akan mencegah pembentukan "lok, sebaliknya jika nilai gradient

terlalu rendah8tidak memadai maka proses penggabungan antar partikulat tidak akan terjadi

dan "lok besar serta mudah mengendap akan sulit dihasilkan. &ntuk itu nilai gradien

kecepatan proses "lokulasi dianjurkan berkisar antara 9:8detik hingga :8detik.

&ntuk mendapatkan "lok yang besar dan mudah mengendap maka bak "lokulasi dibagi atas

tiga kompartemen, dimana pada kompertemen pertama terjadi proses pendewasaan "lok, pada

kompartemen kedua terjadi proses penggabungan "lok, dan pada kompartemen ketiga terjadi

pemadatan "lok. !engadukan lambat 'agitasi( pada proses "lokulasi dapat dilakukan dengan


5/15

metoda yang sama dengan pengadukan cepat pada proses koagulasi, perbedaannya terletak

pada nilai gradien kecepatan di mana pada proses "lokulasi nilai gradien jauh lebih kecil

dibanding gradien kecepatan koagulasi.

2&2&1 E5*,6' F+3,/+'

;"isiensi dari proses "lokulasi pada prakteknya seringkali dapat dilihat dari kualitas air setelah

dilakukan pemisahan "lok secara mekanik. 5engan demikian, cara pemisahan %at padat atau

"lok sangat penting dan sangat dipengaruhi oleh bentuk "lok yang ada, misalnya untuk

melakukan "lotasi diperlukan bentuk "lok yang lain berbeda dengan "lok untuk sedimentasi.

7ika dipakai sedimentasi diperlukan "lok dengan berat jenis dan diameter yang besar. !ada

proses "lotasi dibutuhkan "lok yang lebih kecil dan mempunya berat jenis yang lebih ringan

tetapi mempunyai si"at untuk bergabung dengan gelembung udara. &ntuk "iltrasi dibutuhkan

"lok yang kompak yang cukup homogen dengan struktur yang kuat terhadap abrasi dan

dengan si"at mudah melekat diatas partikel media penyaring '"ilter( untuk menjamin

pemisahan yang e"isien dan operasional penyaringan yang ekonomis.

&ntuk e"ek penjernihan air secara keseluruhan, belum cukup apakah "lok bisa dipisahkan dari

air secara e"ekti", karena belum dapat menjamin dengan pasti apakah kualitas air yang

diinginkan bisa tercapai hanya dengan kondisi ini saja. Selain itu dibutuhkan bahwa semua %at

yang akan dihilangkan dari air juga melekat pada "lok.

2&!& P3* 7*.3+'%' ' (K3'./+' - F+3,/+')

Air baku dari air permukaan sering mengandung bahan-bahan yang tersusun oleh partikel

koloid yang tidak bisa diendapkan secara alamiah dalam waktu singkat. !artikel-partikel

koloid dibedakan berdasarkan ukuran. 7arak ukurannya antara :,::+ mikron '+:-3 mm(

sampai + mikron '+:- mm(. !artikel yang ditemukan dalam kisaran ini meliputi '+( partikel

anorganik, seperti serat asbes, tanah liat, dan lanau8silt, '( presipitat koagulan, dan '(

G'8' 2&1 #lokulasi 'Slow Mixing (


6/15

partikel organik, seperti %at humat, irus, bakteri, dan plankton. 5ispersi koloid mempunyai

si"at memendarkan cahaya. Si"at pemendaran cahaya ini terukur sebagai satuan kekeruhan.

Koloid merupakan partikel yang tidak dapat mengendap secara alami karena adanya stabilitas

suspensi koloid. Stabilitas koloid terjadi karena gaya tarik an der

Singh, +99?(. Mikro"lok yang terbentuk pada saat proses koagulasi sebagai akibat penetralan

muatan, akan saling bertumbukan dengan adanya pengadukan lambat. )umbukan tersebut

akan menyebabkan mikro"lok berikatan dan menghasilkan "lok yang lebih besar.

!ertumbuhan ukuran "lok akan terus berlanjut dengan penambahan "lokulan atau polimer

dengan bobot molekul tinggi. !olimer tersebut menyebabkan terbentuknya jembatan,

mengikat "lok, memperkuat ikatannya serta menambah berat "lok sehingga meningkatkan rate

pengendapan "lok.


7/15

!roses koagulasi-"lokulasi terjadi pada unit pengaduk cepat dan pengaduk lambat, 'seperti

terlihat pada gambar .( . !ada bak pengaduk cepat, dibubuhkan bahan kimia 'disebut

koagulan(. !engadukan cepat dimaksudkan agar koagulan yang dibubuhkan dapat tercampur

secara merata8homogen. !ada bak pengaduk lambat, terjadi pembentukan "lok yang berukuran

besar hingga mudah diendapkan pada bak sedimentasi.

Koagulan yang banyak digunakan dalam pengolahan air minum adalah aluminium sul"at

atau garam-garam besi. Kadang-kadang koagulan-pembantu, seperti polielektrolit

dibutuhkan untuk memproduksi "lok yang cepat mengendap. #aktor utama yang

mempengaruhi koagulasi dan "lokulasi air adalah kekeruhan, padatan tersuspensi,

temperatur, p$, komposisi dan konsentrasi kation dan anion, durasi dan tingkat agitasi

selama koagulasi dan "lokulasi, dosis koagulan, dan jika diperlukan, koagulan-pembantu.

!emilihan koagulan dan kadarnya membutuhkan studi laboratorium atau pilot plant

'menggunakan jar test apparatus( untuk mendapatkan kondisi optimum.

1eaksi kimia untuk menghasilkan "lok adalah*

!ada air yang mempunyai alkalinitas tidak cukup untuk bereaksi dengan alum, maka

perlu ditambahkan alkalinitas dengan menambah kalsium hidroksida

G'8' 2&2 !roses Koagulasi-#lokulasi


8/15

2&!&1& T'%'7' P'' P3* K3'./+' ' F+3,/+'

!roses koagulasi-"lokulasi dijelaskan secara ringkas dijelaskan sebagai berikut*

+. !artikel koloid tidak bisa mengendap karena bersi"at stabil

. Kestabilan koloid dapat diganggu dengan penambahan koagulan dan pengadukan

cepat

. !artikel yang tidak stabil cenderung untuk saling berinteraksi dan bergabung

membentuk "lok yang berukuran besar.

T'8*+ 2&1 2eberapa 7enis Koagulan dalam praktek pengolahan


9/15

2&!&1&1& P*.'/,'#aktor penting pada proses koagulasi-"lokulasi adalah pengadukan. 2erdasarkan

kecepatannya, pengadukan dibedakan menjadi dua, yaitu pengadukan cepat dan

pengadukan lambat. Kecepatan pengadukan dinyatakan dengan gradien kecepatan 'G(,

yang merupakan "ungsi dari tenaga yang disuplai ' P (*

a. !engadukan mekanis

Merupakan metoda pengadukan menggunakan alat pengaduk berupa impeller

yang digerakkan dengan motor bertenaga listrik. &mumnya pengadukan mekanis

G'8' 2&!


10/15

terdiri dari motor, poros pengaduk, dan gayung pengaduk 'impeller(, lihat

6ambar ./. !engadukan lambat secara mekanis umumnya memerlukan tiga

kompartemen dengan ketentuan G di kompartemen @ lebih besar daripada G di

kompartemen @@ dan G di kompartemen @@@ adalah yang paling kecil.

b. !engadukan hidrolis

Merupakan pengadukan yang meman"aatkan gerakan air sebagai tenaga

pengadukan. Sistem pengadukan ini menggunakan energi hidrolik yang

dihasilkan dari suatu aliran hidrolik. ;nergi hidrolik dapat berupa energi

gesek, energy potensial 'jatuhan( atau adanya lompatan hidrolik dalam suatu

aliran. 2eberapa contoh pengadukan hidrolis adalah terjunan '6ambar .3(,

loncatan hidrolis, parshall 3 flume, baffle basin (baffle channel , 6ambar .? ),

perforated wall, gravel bed dan sebagainya.

G'8' 2&4

G'8' 2&


11/15

c. !engadukan pneumatis

Merupakan pengadukan yang menggunakan udara 'gas( berbentuk gelembungyang dimasukkan ke dalam air sehingga menimbulkan gerakan pengadukan

pada air '6ambar .(. @njeksi 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.

Gambar 2.6

Gambar 2.7

Gambar 2.8


12/15

2&4& K*+*8%' F+3,/+'

Bebih cepat, e"ekti" dan e"isien menghilangkan bahan-bahan limbah dalam bentuk

koloid, dengan menambahkan koagulan. 5engan koagulasi, partikel-partikel koloid akan

saling menarik dan menggumpal membentuk "lok 'Suryadiputra, +990(, serta

memudahkan partikel-partikel tersuspensi yang sangat lembut dan bahan-bahan koloidal

di dalam air menjadi agregat8jonjot 'proses sebelum penggumpalan( dan membentuk

"lok, sehingga dapat dipisahkan dengan proses pengendapan dan dapat juga ber"ungsi

menghilangkan beberapa jenis organisme dalam air. #lokulasi terjadi setelah koagulasi

dan berupa pengadukan pelan pada air limbah. 5engan mengendapnya koloid,

diharapkan laju fouling yang terjadi pada membran akan berkurang, sehingga

penggunaan mikro"iltrasi dalam proses pengolahan air bersih menjadi layak untuk

dilakukan. 5engan aplikasi teknologi koagulasi-"lokulasi %at yang berbentuk suspensiatau koloid dirubah bentuknya menjadi %at yang dapat dipisahkan dari air. Agregasi

sebagai akibat dari pemakaian koagulan8"lokulan adalah tahap awal dimana selanjutnya

dilakukan pemisahan "lok dari air misalnya dengan proses sedimentasi, "iltrasi atau

"lotasi. !roses koagulasi-"lokulasi selain untuk menurunkan tingkat kekeruhan untuk

memperoleh air yang bening, juga ada e"ek samping yaitu "raksi %at tersuspensi dalam air

yang seringkali menyebabkan pencemaran. 5engan koagulasi-"lokulasi %at suspensi

tersebut yang juga sebagai pencemar, bisa dihilangkan dari air.

)abel . 1ingkasan !roses Koagulasi-#lokulasi

K3'./+' F+3,/+'

5estabilisasi partikel koloid

!embubuhan bahan kimia*

koagulan, misal koagulan, misal*

tawas

5ilakukan pengadukan cepat

'rapid mixing (*

$idrolis* terjunan atau hidrolik

jump

Mekanis* menggunakan batang

pengaduk

Bamanya proses* : C 9: detik

!embentukan dan pembesaran "lok

5ilakukan pengadukan lambat

' slow mixing (*

!neumatis

Mekanis

$idrolis


13/15

atau ukuran yang tidak memungkinkan mengendap pada proses sedimentasi saja atau

dengan proses lain di dalam waktu dentensi yang e"isien.

Dat tersuspensi yang mempunyai ukuranlebih dari 0 C +: Em dapat dihilangkan agak

mudah dengan "iltrasi atau sedimentasi dan "iltrasi. Sedangkan penghilangan koloid yang

tidak tercemar berat dapat menggunakan Saringan pasir lambat. )imbul kesulitan

bilamana kualitas air baku tidak baik sehingga tidak semua %at koloid dan kotoran lainnya

dapat dihilangkan dengan saringan pasir cepat atau saringan pasir lambat. &ntuk

mengatasi hal ini maka proses koagulasi dengan menggunakan bahan kimia dilakukan.

Selain itu juga penting bagi proses desin"eksi dengan adanya pemisahan %at padat

sebelum desin"eksi dilakukan, karena sering kali mikroorgamisme terdapat di dalam %at

padat, yang tidak dapat dimusnahkan oleh proses oksidasi reduksi, karena oksidan akan

tereduksi oleh %at organik didalam "lok sebelum bisa menembus mikroorganisme untuk dimusnahkan.

!roses koagulasi-"lokulasi bisa juga menghilangkan sebagian atau seluruh %at terlarut,

sehingga hal ini yang menjadi "ungsi utama dari koagulasi-"lokulasi. )eknologi

koagulasi-"lokulasi bisa juga dipadukan dengan proses pengendapan secara kimiawi

'bukan proses pengendapan "lok secara "isik(, akan tetapi reaksi kimia antara

koagulan8"lokulan dan %at terlarut didalam air yang menghasilkan senyawa kimia yang

tidak larut.

2& C'' M*+%' K'/.' A H'+ K3'./+'-F+3,/+'

&ji koagulasi-"lokulasi dilaksanakan untuk menentukan dosis bahan-bahan kimia, dan

persyaratan yang digunakan untuk memperoleh hasil yang optimum. Fariabel-ariabel

utama yang dikaji sesuai dengan yang disarankan, termasuk *

a. 2ahan kimia pembantu

b. !$ merupakan nilai ekstrim baik tinggi maupun rendah, dapat berpengaruh terhadap

koagulasi8"lokulasi, p$ optimum berariasi tergantung jenis koagulan yang

digunakan

c. )emperatur* suhu rendah berpengaruh terhadap daya koagulasi8"lokulasi dan

memerlukan pemakaian bahan kimia berlebih, untuk mempertahankan hasil yang

dapat diterima

d. !ersyaratan tambahan dan kondisi campuran.

Metode uji ini digunakan untuk mengealuasi berbagai jenis koagulan dan koagulan

pembantu pada proses pengolahan air bersih dan air @imbah. !engaruh konsentrasi

koagulan dan koagulan pembantu dapat juga diealuasi dengan metode ini.


14/15

BAB III

KESIMPULAN DAN SARAN

!&1 K*7/+'

2erdasarkan makalah, maka dapat disimpulkan*

+. #lokulasi adalah suatu proses aglomerasi 'penggumpalan( partikel-partikel terdestabilisasi

menjadi "lok dengan ukuran yang memungkinkan dapat dipisahkan oleh sedimentasi dan

"iltrasi

. !ertumbuhan ukuran "lok akan terus berlanjut dengan penambahan "lokulan atau polimer

dengan bobot molekul tinggi. !olimer tersebut menyebabkan terbentuknya jembatan,

mengikat "lok, memperkuat ikatannya serta menambah berat "lok sehingga meningkatkan

rate pengendapan "lok.


15/15

DAFTAR PUSTAKA

Al-Bayla , M. Anis, Shamin Ahmad and ;.7oe Middebrooks. +9:. Water Suppl !ngineering "esign.

Arm Arbon Science.

5roste, 1.B. , G#heor and Practice of Water and Wastewater #reatment G, 7ohn Sons, @nc,

Singapore, +99?

Kawamura, Susumu. +99+. $ntegrated "esign of Water #reatment %acilities& New Hork*

7ohn Sons, @NI.

makalah flokulasi

Documents