Koagulasi/flokulasi

BAB IV.KOAGULASI/FLOKULASIPada bab ini dideskripsikan prinsip-prinsip dasar dari koagulasi, flokulasi, dan koagulan secara umum, serta pengunaannya. Ada beberapa fasilitas dan perlengkapan yang digunakan dalam proses koagulasi/flokulasi, prosedur operasi dan pekerjaan secara umum yang dilakukan yang berhubungan dengan permasalahan proses koagulasi. Pada bab ini disimpulkan dengan diskusi untuk penanganan yang aman dalam pengunaan bahan-bahan kimia koagulan, khususnya alumProses koagulasi dan flokulasi adalah proses yang membantu dalam penanganan bahan-bahan solid yang tidak dapat mengendap. Proses koagulasi adalah proses yang menyangkut pemberian dan pengadukan cepat salah satu atau lebih bahan-bahan kimia koagulan di dalam air, dimana partikel yang terbentuk disebut dengan flok. Proses Flokulasi, yang sebagiannya bertumpang tindih dengan proses koagulasi, memerlukan pengadukan lambat dalam waktu tertentu agar terbentuk flok yang lebih besar, berat dan lebih mudah mengendap. Flok-flok ini nantinya akan lebih mudah dihilangkan pada proses berikutnya seperti sedimentasi dan filtrasi. 4.1. Diskripsi koagulasi/flokulasi

Air alam mengandung partikel-partikel dengan berbagai ukuran. Nilai pengendapan hidrolik partikel halus dalam air sangat kecil dan memerlukan waktu yang lama untuk mengendap pada dasar tangki. Suatu partikel lumpur yang ukurannya 0,05 mm memerlukan 11 jam untuk mengendap pada dasar tangki yang dalamnya 3 m pada suhu 250C dan partikel tanah liat yang ukurannya 0,002 mm memerlukan waktu 4 hari. Sedangkan air baku biasanya mengandung koloid yang lebih halus dari 0,0001 mm dan bermuatan listrik negative. Disebabkan oleh muatan listrik tersebut maka koloid tersebut tidak pernah settle dalam air. Air dengan kondisi demikian memerlukan proses kimiawi yang disebut koagulasi dan bahan kimia yang digunakan disebut koagulan.

Prinsip koagulasi dapat dijelaskan dari dua aspek yaitu pembentukan flok dan muatan listrik.

Pembentukan flok, jika koagulan ditambahkan ke dalam air dan diaduk merata akan dihasilkan endapan glatinus yang disebut flok. Flok ini mempunyai sifat mengikat suspensi ketika akan turun ke dasar tangki. Oleh karena itu bersifat menghilangkan partikel koloid dengan cepat. Proses koagulasi ini juga menghilangkan warna dan rasa. Gaya-gaya alamiah, partikel dalam air biasanya bermuatan listrik negatif. Antara satu partikel dengan lainnya terjadi gaya tolak menolak, seperti kutup pada magnit yang saling menolak terhadap muatan sejenis. Dalam pengolahan air gaya saling tolak ini disebut Potensial Zeta. Gaya tersebut cukup kuat untuk membuat partikel koloid dalam bentuk suspensi.

Gaya Van der waals, gaya ini terdapat pada seluruh partikel dan cendrung untuk menarik partikel-partikel bergabung, gaya tarik menarik ini berlawanan dengan potensial zeta. Jika potensial zeta lebih besar dari gaya Van der waals maka partikel cendrung dalam bentuk tersuspensi, sebaliknya bila potensial zeta lebih kecil dari gaya Van der waals maka partikel cendrung dalam bentuk tersedimen. Muatan listrik, Ion-ion flok bermuatan listrik positif sedangkan partikel koloid bermuatan negative , jadi flok menarik partikel koloid dan mengendap didasar tangki.4.2. Prinsip Dasar koagulasi/flokulasi

Dalam proses koagulasi/flokulasi ada dua hal sebagai dasar menyangkut proses penanganan partikel-partikel yang tidak dapat mengendap yaitu :

Ukuran Partikel

Gaya alami antar partikel

4.2.1. Ukuran partikel , umumnya air alam terdiri dari tiga macam padatan yang tidak dapat mengendap. Dari bentuk yang terbesar sampai yang terkecil, sebagaimana ditunjukan pada Tabel 3-1, partikel-partikel tersebut adalah :

Suspensi Koloid

Padatan terlarutPadatan tersuspensi adalah partikel yang terbawa terus akibat adanya gaya alami pada aliran air. Padatan terlarut ini terlalu kecil dimana ukurannya ((0,01 mm) dan tidak dapat mengendap dengan cepat dan pada proses pengolahan air, partikel ini biasanya disebut suspended solid. Suspended solid yang lebih besar dari (>0,01 mm) adalah padatan yang dapat mengendap pada bagian bawah wadah atau bagian dasar kolam sedimentasi dalam waktu 4 jam.

Contoh koloidal solid yang terdapat pada pada air adalah lumpur, bakteri zat warna dan virus. Koloid tersebut tidak dapat mengendap di dalam rentang waktu yang layak (Tabel 3-2). Padatan koloid tersebut juga tidak dapat dilihat dengan kasat mata, namun demikian pengaruh dari adanya koloid tersebut dapat dilihat sebagai warna atau kekeruhan pada air. Partikel tersebut terlalu kecil ukurannya untuk dapat diolah pada proses lanjutan jika tidak dibuat menjadi koagulan dan flokulan.

Clarifier (Penjernihan)

Sesudah flokulasi, air akan diendapkan di dalam tangki koagulasi. Dalam tangki ini flok-flok akan mengendap pada dasar tangki sedangkan air yang jernih dialirkan ke proses selanjutnya seperti filtrasi. Tangki koagulasi dimana flok diendapkan disebut clarifier (penjernihan). Perancangan clarifier sama dengan tangki sedimentasi sederhana yakni kecepatan aliran horizontal berkisar dari 30 hingga 90 cm/menit, dan Surface loadingnya adalah 40000 hingga 60000l/hari per m2. Waktu tinggal lebih kecil dari tangki sedimentasi yang berkisar antara 1,5 hingga 3 jam. Lumpur yang mengendap dibuang secara kontinu menggunakan tekanan hidrostatik. Contoh clarifier Dor Oliver and Co.USA

Padatan terlarut biasanya terdapat dalam bentuk organik atau non organik, seperti garam, bahan kimia tumbuhan dan hewan, dimana sebagian besar diantaranya larut dalam air. Padatan terlarut tersebut tidak dapat dilihat langsung. Dimana sebagian besar logam dan bahan kimia tersebut larut didalam air. Bahan tersebut dapat menyebabkan gangguan kesehatan dan masalah lainnya seperti rasa, warna dan bau. Bahan tersebut tak dapat dihilangkan kecuali diendapkan dengan bahan kimia atau cara fisika.4.2.2. Gaya Alam partikel didalam air umumnya membawa ion-ion listrik negatif. Hanya saja biasanya terlihat seperti kutub sebuah magnet yang saling tolak menolak antar partikel. Didalam proses pengolahan air gaya tolak menolak ini biasa disebut zeta Potensial. Gaya ini sangat kuat memisahkan partikel partikel koloid dan menyebabkan bagian tersebut tersuspensi.

Gaya Vander Walls tiap partikel pada air alam cenderung tarik-menarik antara dua partikel. Gaya tarik menarik ini berlawanan dengan zeta potensial. Jika gaya tolak-menolak zeta potensial sangat kuat dibandingkan gaya Vander walls, maka partikel tetap berada dalam keadaan tersuspensi

Efek dari Koagulasi dan Flokulasi; proses koagulasi adalah menetralisir atau mengurangi zeta potensial dari padatan tak terendapkan, agar gaya Vander walls dapat menarik partikel-partikel untuk bergabung . Partikel tak terlarut ini umumnya membentuk partikel-partikel kecil/mikroflok, sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 3-2. Partikel-partikel ini meskipun lebih besar ukurannya dibandingkan partikel koloid murni, tetapi partikel tersebut bergabung dengan ikatan yang lemah. Walaupun begitu secara kasat mata individu partikel ini tidak terlihat, dan masih belum mengendap. Dengan cara melakukan pengadukan dengan flokulasi menyebabkan partikel-partikel mikroflok ini menyatu menjadi bagian bentuk yang lebih besar dan relatif lebih berat dari flok partikel, sehingga dapat lebih mudah diendapkan atau disaring. Flok-flok partikel ini biasanya terlihat seperti rangakain kain atau benang wool.

Koagulan and Pembantu koagulanKoagulan; persoalan umum dalam hal penangan partikel didalam air adalah membersihkan partikel-partikel dan kotoran tak berguna, penggunaan koagulan dalam proses pengolahan air secara normal memperlihat hal yang baik dalam proses pertukaran ion. Ion-ion positif dapat dinetralkan dengan ion negatif dalam pembentukan koagulasi.

Gambar 4. 2 Mikroflok

Beberapa jenis koagulan mengandung ion-ion positif dan lainnya, seperti: Trivalent ion (Koagulan yang memiliki ion-ion 3+, contohnya: Al 3+, dan iron, Fe 3+). Koagulan ini 700-1000 kali lebih efektif sebagai koagulan dibandingkan dengan ion monovalent (koagulan yang memiliki ion-ion1+, contohnya: Na+). Koagulan monovalent ini 50-60 kali lebih efektif dibandingkan dengan ion bivalent (Koagulan yang memiliki elektron 2+, contohnya: calsium, Ca 2+).

Umumnya koagulan yang dipakai pada proses pengolahan air adalah alumunium sulfat (Alum), Al2(SO4)3 ; dan feri sulfat, Fe2(SO4)3. Kedua koagulan tersebut larut didalam air dan terjadi proses ionisasi, akan terbentuk ion trivalent dari alumunium atau ferum (Al3+, atau Fe3+). Lima jenis koagulan secara umum dapat dilihat pada Tabel 3-3, dengan tipe dan dosisnya, dan kombinasi koagulan tersebut pada Tabel 3.4. Tabel 4. 3 pemakain dosis koagulan tunggalKoagulantBahan kimiaDosis mg/L

Aluminium sulfat

Copper sulfat

Feric sulfat

Ferosulfat

Sodium aluminateAl2(SO4)3

CuSO4

Fe2(SO4)3

FeSO4NaAlO215-100

5-20

10-50

5-25

5-50

Tabel 4. 4 Kombinasi koagulanKoagulanPerbandingan dosis

Alumunium sulfat + kaustic soda (NaOH)Alumunium sulfat + hydrate lime Ca(OH)2Alumunium sulfat + sodium aluminate

Alumunium sulfat+ sodium carbonate (Na2CO3)Copper sulfat + hydrate lime

Feric sulfat + hydrate lime

Ferous sulfat + hydrate lime

Ferous sulfat + chlorine (Cl2)Sodium aluminate + feric chloride3 : 1

3 : 1

4 : 3

1 : 1 sampai 2:1

3:1

5:2

4:1

8 :1

1:1

Dalam proses pengolahan air yang sering dipakai sebagai koagulan adalah alum, yang juga membantu menghilangkan bakteri dan partikel-partikel lainnya yang menyebabkan kekeruhan, rasa, bau dan warna. Alum bekerja bekerja berdasarkan proses koagulasi dan flokulasi, sebagai berikut :

Alum yang ditambahkan pada air baku akan bereaksi dengan alkalinitas (lime, soda abu, dll), untuk membentuk flok-flok partikel dari alumunium hidroksida Al(OH)3.

Tingkatan tertentu dari alkalinitas sangat penting untuk berlangsungnya reaksi. Ion-ion positif trivalent alumunium menetralisasi partikel bermuatan negatif dari warna atau kekeruhan. Hal ini berlangsung dalam 1 atau 2 detik setelah penambahan bahan kimia pada air, Oleh karena itu diperlukan pengadukan cepat agar koagulasi berlangsung sempurna. Netralisasi dari elektron bermuatan listrik menandakan dimulainya proses koagulasi.

Pada saat ini, partikel mulai menyatu membentuk koloni yang besar.

Flok yang pertama sekali terbentuk dari partikel kecil (mikroflok) yang masih bermuatan positif dari penambahan koagulan. Masih terus menetralisasi partikel-partikel bermuatan negative sehingga muatannya menjadi netral. Akhirnya, partikel-partikel mikroflok mulai bertabrakan dan saling menempel (aglomerasi) membentuk flok partikel yang lebih besar dan mengendap. Proses ini disebut flokulasi.

Ada beberapa faktor-faktor fisika dan kimia yang dapat mempengaruhi proses pembentukan Partikel koagulan diantaranya: Proses pencampuran, pH, alkalinitas, kekeruhan, dan temperatur. Sebagai contoh, alum bekerja pada kondisi pH yang baik antara 6,5 sampai dengan 8,5. Jika alum dipakai diluar range tersebut, maka flok yang terbentuk tidak komplit, atau tidak sempurna dan kelarutannya menjadi tinggi, begitu juga sebaliknya. Feri sulfat dapat dioperasikan secara efektif diluar dari ketentuan range PH 3,5 sampai 9,0. akan tetapi feri sulfat bersifat korosif dan menggangu dalam penanganan faslitas penting untuk storage.Alum dan feri sulfat dapat mempengaruhi alkalinitas dari air. Dimana flok partikel yang terbentuk, Al(OH)3 dan Fe (OH)3 memerlukan OH atau hidroksi, bagian komponen kimia inilah yang menyebabkan terbentuknya alkalinitas didalam air. Dimana jika alkalinitas didalam air tidak tinggi maka tidak akan efektif dalam pembentukan flok.

Penambahan kekeruhan, temperatur, dan pencampuran energi dapat juga mempengaruhi hasil koagulasi. Ada beberapa faktor kontrol lainnya yang tak diketahui atau dipahami dengan benar pada proses pengolahan air. Sebagai solusi, maka pemilihan koagulan seharusnya didasarkan pada beberapa test, seperti Jar test. Test ini bertujuan untuk mengevaluasi/menilai perlakuan yang sebenarnya dari koagulan pada konsentrasi yang berbeda didalam air. Test ini dibutuhkan ketika air dari sumber yang berbeda atau sampel dari sumber yan sama pada waktu yang berbeda dalam satu tahun, jarang memberikan respon untuk dosis koagulan yang sama, dengan menyampingkan susunan kimianya.

Range yang umum untuk dosis yang efektif pada variasi koagulan ditunjukan pada Tabel 4.3. Dengan memakai informasi dari type-type secara umum dan prosedur Jar test, operator memberikan respon untuk memberikan coagulan yang terbaik dan dosis yang efektif (dari koagulant).

Coagulant Aid, pembantu koagulan.

Coagulan aid adalah bahan kimia tambahan yang ditambahakan selama koagulasi untuk meningkatkan proses koagulasi. Kegunaan coagulan aid yaitu:

Untuk membentuk flok yang lebih baik, mengendapkan lumpur, untuk menanggulangi penurunan temperatur yang dapat memperlambat koagulasi, untuk mengurangi jumlah koagulan yang dibutuhkan dan mereduksi jumlah lumpur yang diproduksi. Salah satu alasan utama penggunaan koagulan aid adalah untuk mengurangi jumlah alum yang digunakan, hal ini akan mengurangi jumlah lumpur alum yang terbentuk. Karena lumpur alum susah dihilangkan airnya, koagulan aid secara signifikan dapat mereduksi lumpur. Ada tiga type umum dari koagulan aid :

Silika aktif

Senyawa pemberat dan absorbent

Polielektrolit

Silika aktif telah digunakan sebagai koagulan aid terhadap alum sejak akhir Tahun 1930 dan sampai saat ini masih banyak digunakan. Dosis pengunaan lazimnya dari 7-11% dari koagulan yang digunakan, silika aktif akan menaikan laju koagulasi, mengurangi dosis koagulan yang digunakan dan memperluas range pH untuk koagulasi efektif. Silika aktif disiapkan untuk dipakai secara kimia. Sodium silika, Na2SiO3. Operator bekerja secara aktif dari penambahan sodium silika dan asam Hypochlorous, untuk mereduksi alkalinitas. Keuntungan dari pengunaan silika adalah menguatkan flok yang membuat lumpur tidak mudah hancur selama sedimentasi/ filtrasi. Dengan penambahan ini, flok yang dihasilkan lebih besar, lebih padat, dan mempercepat pengendapan. Perubahan warna menjadi lebih baik, dan bentuk yang lebih baik dari flok yang dapat dihasilkan pada temperatur yang berbeda. Silika aktif biasanya ditambahkan setelah koagulasi, tetapi sebelum koagulasi dapat juga ditambahkan, terutama untuk turbiditas air yang rendah. Bahan ini tidak pernah ditambahkan langsung ke alum, karena dapat bereaksi satu sama lainnya.

Kerugian terbesar menggunakan silika aktif adalah kemampuannya mengontrol kebutuhan dengan tepat selama tahap aktivasi untuk mengahasilkan larutan yang tidak berbentuk gel. Kebanyakan silika secara umum akan memperlambat pembentukan flok, juga menyumbat filter/saringan.

Senyawa pemberat adalah bahan yang bila ditambahkan dengan air, menambah bentuk partikel dapat mempertinggi pembentukan flok. Senyawa pemberat digunakan untuk mengolah air yang berwarna, , turbiditas yang rendah, dan mineral yang rendah. Tipe air ini biasanya akan memberikan hasil flok yang lambat.

Tanah liat/lempung bentonite adalah contoh dari senyawa pemberat. Dosisnya digunakan pada kisaran 10-50 mg/L biasanya mempercepat pengendapan flok. Penambahan lempung pada air dapat menaikkan turbiditas. Pada air dengan natural turbiditas yang rendah, mempercepat pembentukan flok dengan menaikan/meningkatkan frekuensi tabrakan antar partikel.

Polielektrolit, tersedia dalam bentuk alami dan sintetis, dan penggunaanya masih baru. Polielektrolite (Polimers) mempunyai jumlah molekul yang besar, dan ketika dilarutkan di dalam air, menghasilkan pertukaran ion yang tinggi.

Ada 3 klasifikasi/pengelompokan polielektrolite, yaitu :

1. Kation polielektrolite

2. Anion polielektrolite

3. Nonionik polielektrolite

Kation polimer adalah polimer yang ketika dilarutkan pada air menghasilkan pertukaran ion positif. Kation polimer banyak dipakai secara luas karena dapat tersuspensi dan koloidal solid yang ditemukan pada air biasanya dapat menyebabkan perubahan menjadi negatif. Kation elektrolite dapat juga digunakan sebagai koagulan primer atau sebagai pembantu dalam proses koagulasi, seperti halnya alum dan feri sulfat. Untuk penghilangan turbiditas yang efektif, polimer biasanya dikombinasikan dengan koagulan. Ada beberapa keuntungan denga menggunakan coagulant aid, dimana jumlah koagulan dapat direduksi, dan dapat lebih meningkatkan pengendapan flok, pH lebih sensitif dan flokulasi terhadap organisme hidup seperti bakteri dan alga semakin meningkat.

Anion polielektrolite; adalah polimer yang pada saat dilarutkan membentuk ion negatif, digunakan untuk memindahkan padatan ion positf. Anion biasanya digunakan sebagai coagulan aid dengan aluminum atau koagulan besi. Anion menaikkan /memperluas ukuran flok, meningkatkan pengendapan, dan secara umum menghasilkan flok yang lebih kuat. Tidak ada efek terhadap pH, alkalinitas, kesadahan atau kekeruhan.

Nonionik polielektrolite adalah polimer polimer yang mempunyai keseimbangan atau pertukaran ion secara alami, tetapi pada pelarutan, menghasilkan pertukaran ion positif dan negatif. Non ionik polielektrolite dapat digunakan sebagai koagulan atau koagulan aid. Meskipun dosis yang digunakan lebih besar dari tipe lainnya, akan tetapi harganya lebih murah.

Dibandingkan dengan koagulan aid lainnya, kebutuhan dosis polieletrolit lebih kecil. Range dosis normal/dari kation dan anion polimer adalah 0,1 ke 1,0 mg/L. untuk nonionik polimer range dosisnya adalah 1-10 mg/L. dosis dari koagulan dan coagulan aid harus selalu dipantau, untuk memastikan tercapainya koagulasi yang efektif, dan memastikan bahwa penambahan bahan kimia aman untuk digunakan pada air, yang bermakna air dapat diminum.

4.3. Proses Koagulasi

Salah satu yang paling penting dalam proses koagulasi adalah Pengadukan cepat. Distribusi yang merata pada pengadukan ini sangat penting agar pencampuran dapat merata. Terutama untuk koagulan alum dan feri sulfat.

Kontak pertama antara koagulan dengan air merupakan periode paling kritis dalam keseluruhan proses koagulasi. Reaksi koagulasi terjadi dengan cepatdalam bilangan detik, jadi ini merupakan hal sangat vital bahwa koagulan dan partikel koloid harus dikontakkan dengan segera. Setelah koagulan ditambahkan air, selanjutnya air diaduk kuat selama beberapa detik untuk mempercepat terjadinya tumbukan dengan partikel tersuspensi.

Ada beberapa tipe yang digunakan untuk melakukan pencampuran/pengadukan cepat, diantaranya :

Pengadukan mekanik

Pompa dan pipa

Ruang penyekatanBerikut ini ditunjukkan gambar-gambar dari system pengadukan cepat tersebut, Gambar 3-9 dan 3-10 merupakan tipe pengadukan mekanik, Gambar 3-11 merupakan pengadukan mekanik yang langsung dihubungkan pada pipa air. Gambar 3-12 merupakan pengadukan tipe baffle (penyekatan).

Tipe pengadukan mekanik paling banyak dipakai, biasanya tempat pencampurannya ditempatkan pada tangki kecil dan waktu tinggalnya juga singkat (lebih kecil dari satu menit). Tipe mekanik ini mudah dikendalikan kecepatan pengadukannya sesuai kebutuhan, sedangkan tipe penyekat kurang dapat dikendalikan.4.3.1. Flokulasi

Alat flokulasi terdiri dari basin atau tangki, dan system pengadukan lambat. . Beberapa contoh dari type ini diperlihatkan pada gambar 3-13 sampai 3-18.

Dikarenakan proses flokulasi berlangsung lebih lama dibandingkan proses koagulasi, maka tangki flokulasi harus lebih besar. Flok yang terbentuk masih mudah pecah maka pengadukannya harus lebih tenang dengan kecepatan aliran yang lambat sehingga partikel flok tidak rusak atau pecah. Tangki flokulasi harus cukup luas agar dapat menampung waktu tinggal sekitar 20-60 menit. Gambar 3-13 memperlihatkan bagaimana penyekat memperlambat laju air.

Pengadukan untuk flokulasi dapat dilakukan secara mekanik , menggunakan rotasi paddel, atau secara hidrolik, dihasilkan dari gerakan air. (Gambar 3-13 dan 3-14), propeller dan flokulator (Gambar 3-15), turbin flokulator (Gambar 3-16), blok berjalan flokulator (Gambar 3-17). Flokulator mekanik umumnya dilengkapi dengan variabel pengatur kecepatan untuk memberikan kontrol yang maksimum dari flokulasi.

Contoh dari flokulator hidrolik diperlihatkan pada Gambar 3-18. Unit ini merupakan kombinasi koagulasi, flokulasi dan sedimentasi pada satu unit. Peralatan ini biasanya digunakan pada proses lime-soda abu untuk pelunakan air

4.4. Operasi Proses Koagulasi/Flokulasi

Ada tiga langkah utama/dasar didalam pengoperasian proses koagulasi/flokulasi :

Pemilihan Bahan

pemakaian bahan

Monotoring keefektifan proses

Pemilihan bahan

Pemilihan bahan kimia koagulan dan koagulan aid merupakan kelanjutan dari program pencarian dan evaluasi, normalnya penggunaan Jar test. Biasanya, operator menguji (test) dalam pemilihan bahan pada proses dilaborataorium. Dalam pelaksanaan pemilihan bahan, karakteristik yang harus dipenuhi adalah sebagai berikut :

Temperatur/suhu

pH

Alkalinitas

Turbiditas

warna

Pengaruh dari setiap karakterisitik pada koagulasi dan flokulasi adalah sebagai berikut :

Temperatur; umumnya, temperatur rendah menyebabkan buruknya proses koagulasi dan flokulasi dan dapat menyebabkan banyaknya bahan yang dipakai untuk mendapatkan hasil yang diinginkan.

pH; nilai yang sangat penting, tinggi dan rendahnya, dapat mempengaruhi proses koagulasi dan flokulasi pH optimum tergantung pada koagulan yang digunakan.

Alkalinitas ;alum dan feric sulfat berinteraksi dengan bahan kimia yang menyebabkan alkalinitas pada air membentuk aluminium dan besi hidroksida yang memulai proses koagulasi. Apabila alklinitas rendah maka koagulasinya kurang baik. Dalam hal ini perlu ditingkatkan alkalinitas air tersebut;.

Turbiditas ; Semakin rendah kekeruhan air semakin sulit terjadinya pembentukan flok. Makin sedikit partikel berarti makin sedikit peristiwa tumbukan antara partikel kekeruhan dengan koagulan sehingga lebih kecil kesempatan flok terakumulasi. Untuk mengatasi permasalahan ini air baku perlu ditingkatkan kekeruhannya dengan penembahan tanah liat atau bentonit..

Warna ; warna diindikasikan sebagai senyawa organik. Bahan organik dapat bereaksi dengan koagulant, menyebabkan koagulasi menjadi sulit. Oleh karena itu perlakuan awal dengan oksidasi dan absorben perlu dilakukan untuk mereduksi konsentrasi bahan organik.

Keefektifan koagulan atau flokulan akan berubah sesauai dengan perubahan karakteristik dari air baku. Keefektifan koagulan dan pembantu koagulan dapat berubah dengan sebab yang tidak jelas, ada factor-faktor lain yang mempengaruhi kerja dari proses koagualasi dan flokulasi. Untuk mengatasi hal ini maka dalam pemilihan bahan kimia haruslah dilakukan Jar test terlebih dahulu untuk mendapatkan , variasi bahan, single dan bahan kombinasi.

Pemakaian bahan kimia

Hasil dari jartest dapat membantu menentukan tipe bahan kimia atau penggunaan dosis yang baik. Hasil dari jar test dalam satuan miligram perliter dan harus diinversikan dengan eqivalent menyeluruh dalam skala dosis pound/hari atau gal/hari. Dan operator dapat mensetting pemakaian bahan kimia pada air terhadap kebutuhan sistem umpan kimia serta dosis rata-rata yang diperlukan secara manual dan otomatis.

Flokulasi memerlukan waktu sekitar 20 sampai 60 menit agar terbentuk flok yang besar dan berat. Permasalahan yang selalu terjadi pada tangki flokulasi adalah short circuiting. Selain itu carry overyang terlalu banyak dapat menyumbat filter sehingga diperlukan back washing yang lebih sering. Koagulasi / flokulasi yang efektif akan dihasilkan air dengan turbiditas kurang dari 10 NTU..

Tabel 3-2 Kecepatan Pengendapan alami untuk partikel kecil

Diameter Partikel (mm)Jenis PartikelWaktu pengendapan dalam diamter 1 ft (0,3m)

10

1

0,1

0,01

0,001

0,0001

0,00001

0,000001

Kerikil

Pasir kasar

Pasir halus

Silt/lumpur

Dapat mengendap

0,3 det

3 det

38 det

33 min

Tidak dapat mengendap

55 jam

230 hari

6.3 tahun

63 tahun minimumSumber : qualitas air dan perawatan. AWWA, Denver,colorado. (3 rd ed., 1971)

PAGE 19