BAB IPENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Air bersih merupakan salah satu kebutuhan pokok bagi manusia.

Tanpa adanya air, maka segala kegiatan aktivitas manusia akan terganggu.

Selain digunakan untuk minum, air juga dipakai manusia untuk memasak,

mandi, mencuci, dan masih banyak lagi fungsi air bagi manusia. Karena

itu keberadaan air ,terutama air bersih sangat penting bagi manusia.

Ketersediaan air baik secara kuantitas, kualitas, mauupun kontinuitas

sangat diperlukan bagi kelangsungan hidup manusia.

Di daerah perkotaan, kebutuhan akan air bersih sangat besar. Hal

ini disebabkan karena meningkatnya jumlah penduduk sehingga

kebutuhan akan air pun meningkat. Selain itu di daerah perkotaan

sangatlah sulit untuk mendapatkan sumber air bersih karena terjadi

penurunan kualitas air akibat banyaknya pencemaran yang terjadi di

sungai dan air tanah yang menjadi sumber air bagi manusia sehingga air

tersebut tidak dapat digunakan oleh manusia.

Air juga merupakan media penularan penyakit. Air banyak

digunakan oleh vector-vektor penyakit seperti nyamuk untuk media

perkembangbiakkan. Selain itu air yang tidak bersih mengandung kuman-

kuman penyakit yang apabila masuk ke dalam tubuh manusia dapat

menyebabkan penyakit. Karena itu terdapat peraturan pemerintah

mengenai kriteria-kriteria air untuk memberikan standar pada air sehingga

tidak menimbulkan kerugian bagi manusia bila digunakan atau pun

dikonsumsi. Dengan adanya peraturan tersebut diharapkan bahwa air yang

akan digunakan atau dikonsumsi sudah memenuhi standar sehingga tidak

menyebabkan kerugian dan penyakit pada manusia.

Oleh karena itu perlu dilakukan suatu upaya untuk mengatasi

keterbatasan air bersih akibat pencemaran air yang terjadi dan juga agar air

yang akan digunakan telah memenuhi standar yang telah ditetapkan.

1

Upaya yang dapat dilakukan adalah dengan melakukan pengolahan air dari

air yang tercemar yang tidak layak untuk digunakan menjadi air bersih

yang dapat digunakan manusia untuk melakukan segala aktivitasnya.

Salah satu cara pengolahan air bersih yaitu dengan proses koagulasi-

flokulasi.

Koagulasi dan flokulasi merupakan salah satu cara pengolahan air

untuk menghilangkan zat-zat 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 flok dengan melakukan penambahan bahan kimia

(koagulan) dan proses pengadukan cepat. Proses koagulasi ini berfungsi

untuk mengendapkan partikel-partikel kecil yang tidak dapat mengendap

dengan sendirinya. Sedangkan flokulasi adalah proses penggabungan flok-

flok yang dihasilkan dari proses koagulasi menjadi flok yang lebih besar

sehingga membuat partikel-partikel tersebut dapat mengendap.

Penggabungan flok-flok tersebut disebabkan karena proses pengadukan

lambat. Karena itu koagulasi dan flokulasi adalah proses yang terjadi

berurutan dan tidak dapat dipisahkan.

1.2. Rumusan Masalah

1. Apa itu proses koagulasi-flokulasi dalam pengolahan air?

2. Bagaimana proses koagulasi-flokulasi dalam pengolahan air?

3. Seberapa efektif koagulasi dan flokulasi pada unit produksi ?

4. Apa saja faktor-faktor yang mempengaruhi proses koagulasi-flokulasi

pada instalasi pengolahan air

5. Apa kelebihan dari proses koagulasi-flokulasi dalam usaha pengolahan

air?

1.3. Tujuan

1. Mengetahui apa itu proses koagulasi dan flokulasi dalam sistem penyediaan air

minum

2

2. Mengetahui Proses kimia dari koagulasi dan flokulasi dalam sistem

penyediaan air minum

3. Mengetahui seberapa efektif koagulasi dan flokulasi pada unit

produksi

4. Mengetahui faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi proses koagulasi dan

flokulasi.

5. Mengetahui kelebihan dari proses koagulasi dan flokulasi dalam sistem

penyediaan air minum

1.4. Manfaat

Manfaat dari penulisan makalah ini adalah :

1. Menambah pengetahuan mengenai proses koagulasi dan flokulasi

dalam instalasi pengolahan air.

2. Sebagai bahan referensi bagi pembaca mengenai metode koagulasi

dan flokulasi dalam instalasi pengolahan air.

3

BAB II

PENGERTIAN DAN PROSES KOAGULASI-FLOKULASI

2.1 KOAGULASI

2.1.1 Pengertian Koloid

Koloid merupakan sistem yang partikel-partikelnya

terdispersi secara merata dalam suatu medium. Partikel koloid

memiliki beberapa sifat yang khas, diantaranya tidak dapat

disaring, fasa terdispersi tersebar secara merata dalam medium

pendispersi, serta dapat memberikan suatu hamburan cahaya yang

bergerak tidak teratur jika terkena seberkas cahaya yang dinamakan

efek Tyndall.

Definisi koloid yang lain adalah partikel-partikel yang

memiliki beberapa karakteristik dalam larutan juga memiliki

diameter yang berukuran 0,001-1mikrometer dan beberapa koloid

ada yang berukuran sampai 10 mikrometer. Partikel koloid dapat

dipisahkan dari larutannya dengan cara pendestabilisasian menjadi

agregat-agregat yang memiliki ukuran yang lebih besar sehingga

mudah diendapkan. Proses pendestabilan ini disebut proses

koagulasi.

2.1.2 Pengertian Koagulasi

Koagulasi secara umum didefinisikan sebagai penambahan

zat kimia (koagulan) ke dalam air baku dengan maksud

mengurangi gaya tolak-menolak antar partikel koloid, sehingga

partikel –partikel tersebut dapat bergabung menjadi flok-flok halus.

Koagulasi terpenuhi dengan penambahan ion-ion yang mempunyai

muatan berlawanan dengan partikel koloid. Partikel koloid umunya

bermuatan negatif oleh karena itu ion-ion yang ditambahkan harus

4

kation atau bermuatan positif. Kekuatan koagulasi ion-ion tersebut

bergantung pada bilangan valensi atau besarnya muatan. Ion

bivalen (+2) 30-60 kali lebih efektif dari ion monovalen (+1). Ion

trivalen (+3) 700-1000 kali lebih efektif dari ion monovalen.

2.1.3 Proses Koagulasi

Pada proses koagulasi-flokulasi terdiri dari dua tahap besar, yaitu :

1. Penambahan koagulan Aluminium sulfat

(Al2(SO4)3.18H2O) dan

2. Pengadukan campuran koagulan-air umpan, yang terdiri

dari,

a) Pengadukan cepat

Pengadukan cepat (Rapidmixing) merupakan

bagian integral dari proses Koagulasi. Tujuan

pengadukan cepat adalah untuk mempercepat dan

menyeragamkan penyebaran zat kimia melalui air yang

diolah, serta untuk menghasilkan dispersi yang seragam

dari partikel-partikel koloid, dan untuk meningkatkan

kesempatan partikel untuk kontak dan bertumbukan

satu sama lain

b) Pengadukan pelan.

Pengadukan pelan ini bertujuan menggumpalkan

partikel-partikel terkoagulasi berukuran mikro menjadi

partikel-partikel flok yang lebih besar. Flok-flok ini

kemudian akan beragregasi/ berkumpul dengan

partikel-partikel tersuspensi lainnya (Duliman, 1998).

Setelah pengadukan pelan selesai flok-flok yang

terbentuk dibiarkan mengendap. Setelah proses

pralakuan koagulasi-flokulasi selesai, derajat keasaman

(pH) air umpan mikrofiltrasi akan turun. Selanjutnya

air umpan jernih hasil koagulasi dialirkan ke reservoir

5

kedua agar terpisah dari endapan - endapan yang

terbentuk. Air inilah yang kemudian akan diumpankan

pada proses mikrofiltrasi oleh membran.

Pada proses koagulasi, juga dibagi dalam tahap secara fisika dan

kimia.

1. Secara fisika

Koagulasi dapat terjadi secara fisik seperti:

a. Pemanasan

Kenaikan suhu sistem koloid menyebabkan tumbukan

antar partikel-partikel sol dengan molekul-molekul air

bertambah banyak. Hal ini melepaskan elektrolit yang

teradsorpsi pada permukaan koloid. Akibatnya partikel

tidak bermuatan. contoh:darah

b. Pengadukan, contoh: tepung kanji

c. Pendinginan, contoh: agar-agar

2. Secara kimia

Sedangkan secara kimia seperti penambahan elektrolit,

pencampuran koloid yang berbeda muatan, dan

penambahan zat kimia koagulan. Ada beberapa hal yang

dapat menyebabkan koloid bersifat netral, yaitu:

a. Menggunakan Prinsip Elektroforesis. Proses

elektroforesis adalah pergerakan partikel-partikel koloid

yang bermuatan ke elektrode dengan muatan yang

berlawanan. Ketika partikel ini mencapai elektrode,

maka sistem koloid akan kehilangan muatannya dan

bersifat netral.

6

b. Penambahan koloid, dapat terjadi sebagai berikut:

Koloid yang bermuatan negatif akan menarik ion positif

(kation), sedangkan koloid yang bermuatan positif akan

menarik ion negatif (anion). Ion-ion tersebut akan

membentuk selubung lapisan kedua. Apabila selubung

lapisan kedua itu terlalu dekat maka selubung itu akan

menetralkan muatan koloid sehingga terjadi koagulasi.

Makin besar muatan ion makin kuat daya tariknya

dengan partikel koloid, sehingga makin cepat terjadi

koagulasi. (Sudarmo,2004)

c. Penambahan Elektrolit. Jika suatu elektrolit ditambahkan

pada sistem koloid, maka partikel koloid yang bermuatan

negatif akan mengadsorpsi koloid dengan muatan positif

(kation) dari elektrolit. Begitu juga sebaliknya, partikel

positif akan mengadsorpsi partikel negatif (anion) dari

elektrolit. Dari adsorpsi diatas, maka terjadi koagulasi.

Dalam proses koagulasi, stabilitas koloid sangat

berpengaruh. Stabilitas merupakan daya tolak koloid karena

partikel-partikel mempunyai muatan permukaan sejenis (negatip).

Beberapa gaya yang menyebabkan stabilitas partikel, yaitu:

1. Gaya elektrostatik yaitu gaya tolak menolak tejadi jika

partikel-partikel mempunyai muatan yang sejenis.

2. Bergabung dengan molekul air (reaksi hidrasi).

3. Stabilisasi yang disebabkan oleh molekul besar yang

diadsorpsi pada permukaan.

7

2.1.4 Faktor Yang Mempengaruhi Proses Koagulasi

a. Suhu air

Suhu air yang rendah mempunyai pengaruh terhadap efisiensi

proses koagulasi. Bila suhu air diturunkan , maka besarnya

daerah pH yang optimum pada proses kagulasi akan berubah

dan merubah pembubuhan dosis koagulan.

b. Derajat Keasaman (pH)

Proses koagulasi akan berjalan dengan baik bila berada pada

daerah pH yang optimum. Untuk tiap jenis koagulan mempunyai

pH optimum yang berbeda satu sama lainnya.

c. Jenis Koagulan

Pemilihan jenis koagulan didasarkan pada pertimbangan segi

ekonomis dan daya efektivitas daripadakoagulan dalam

pembentukan flok. Koagulan dalam bentuk larutan lebih efektif

dibanding koagulan dalam bentuk serbukatau butiran.

8

Gambar 1.1 Koagulasi (Rapid Mixing)

d. Kadar ion terlarut

Pengaruh ion-ion yang terlarut dalam air terhadap proses

koagulasi yaitu : pengaruh anion lebih bsar daripada kation.

Dengan demikian ion natrium, kalsium dan magnesium tidak

memberikan pengaruh yang berarti terhadap proses koagulasi.

e. Tingkat kekeruhan

Pada tingkat kekeruhan yang rendahproses destibilisasi akan

sukar terjadi. Sebaliknya pada tingkat kekeruhan air yang tinggi

maka proses destabilisasi akan berlangsung cepat. Tetapi apabila

kondisi tersebut digunakan dosis koagulan yang rendah maka

pembentukan flok kurang efektif.

f. Dosis koagulan

Untuk menghasilkan inti flok yang lain dari proses koagulasi

dan flokulasi sangattergantung dari dosis koagulasi yang

dibutuhkan Bila pembubuhan koagulan sesuai dengan dosis

yang dibutuhkan maka proses pembentukan inti flok akan

berjalan dengan baik.

g. Kecepatan pengadukan

Tujuan pengadukan adalah untuk mencampurkan koagulan ke

dalam air. Dalam pengadukan hal-hal yang perlu diperhatikan

adalah pengadukan harus benar-benar merata, sehingga semua

koagulan yang dibubuhkan dapat bereaksi dengan partikel-

partikel atau ion-ion yang berada dalam air. Kecepatan

pengadukan sangat berpengaruh terhadap pembentukan flok bila

pengadukan terlalu lambat mengakibaykan lambatnya flok

9

terbentuk dan sebaliknya apabila pengadukan terlalu cepat

berakibat pecahnya flok yang terbentuk

h. Alkalinitas

Alkalinitas dalam air ditentukan oleh kadar asam atau basa yang

terjadi dalam air. Alkalinitas dalam air dapat membentuk flok

dengan menghasil ion hidroksida pada reaksihidrolisa koagulan.

2.2. FLOKULASI

Flokulasi adalah suatu proses aglomerasi (penggumpalan) partikel-partikel

terdestabilisasi menjadi flok dengan ukuran yang memungkinkan dapat

dipisahkan oleh sedimentasi dan filtrasi.

Proses flokulasi dalam pengolahan air bertujuan untuk

mempercepat proses penggabungan flok-flok yang telah dibibitkan pada

proses koagulasi. Partikel-partikel yang telah distabilkan selanjutnya saling

bertumbukan serta melakukan proses tarik-menarik dan membentuk flok yang

ukurannya makin lama makin besar serta mudah mengendap. Gradien

kecepatan merupakan faktor  penting 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 tidak akan terjadi dan flok besar

serta mudah mengendap akan sulit dihasilkan. Untuk itu nilai gradien

kecepatan proses flokulasi dianjurkan berkisar antara 90/detik hingga

30/detik. Untuk mendapatkan flok yang besar dan mudah mengendap maka

bak flokulasi dibagi atas tiga kompartemen, dimana pada

kompertemen pertama terjadi proses pendewasaan flok, pada kompartemen

kedua terjadi proses penggabungan flok, dan pada kompartemen ketiga terjadi

pemadatan flok. Pengadukan lambat (agitasi) pada proses flokulasi dapat

10

dilakukan dengan metoda yang sama dengan pengadukan cepat pada proses

koagulasi, perbedaannya terletak pada nilai gradien kecepatan di mana pada

proses flokulasi nilai gradien jauh lebih kecil dibanding gradien kecepatan

koagulasi.

2.2.1 Efektivitas Flokulasi

Efisiensi dari proses flokulasi pada prakteknya seringkali dapat

dilihat dari kualitas air setelah dilakukan pemisahan flok secara

mekanik. Dengan demikian, cara pemisahan zat padat atau flok sangat

penting dan sangat dipengaruhi oleh bentuk flok yang ada, misalnya

untuk melakukan flotasi diperlukan bentuk flok yang lain berbeda

dengan flok untuk sedimentasi. Jika dipakai sedimentasi diperlukan flok

dengan berat jenis dan diameter yang besar. Pada proses flotasi

dibutuhkan flok yang lebih kecil dan mempunya berat jenis yang lebih

ringan tetapi mempunyai sifat untuk bergabung dengan gelembung

udara. Untuk filtrasi dibutuhkan flok yang kompak yang cukup

homogen dengan struktur yang kuat terhadap abrasi dan dengan sifat

mudah melekat diatas partikel media penyaring (filter) untuk menjamin

pemisahan yang efisien dan operasional penyaringan yang ekonomis.

11

Gambar 1.2 Flokulasi (Slow Mixing)

Untuk efek penjernihan air secara keseluruhan, belum cukup

apakah flok bisa dipisahkan dari air secara efektif, karena belum dapat

menjamin dengan pasti apakah kualitas air yang diinginkan bisa

tercapai hanya dengan kondisi ini saja. Selain itu dibutuhkan bahwa

semua zat yang akan dihilangkan dari air juga melekat pada flok.

2.3. Proses pengolahan air (Koagulasi - Flokulasi)

Air baku dari air permukaan sering mengandung bahan-bahan yang

tersusun oleh partikel koloid yang tidak bisa diendapkan secara alamiah

dalam waktu singkat. Partikel-partikel koloid dibedakan berdasarkan ukuran.

Jarak ukurannya antara 0,001 mikron (10-6 mm) sampai 1 mikron (10-3 mm).

Partikel yang ditemukan dalam kisaran ini meliputi (1) partikel anorganik,

seperti serat asbes, tanah liat, dan lanau/silt, (2) presipitat koagulan, dan (3)

partikel organik, seperti zat humat, virus, bakteri, dan plankton. Dispersi

koloid mempunyai sifat memendarkan cahaya. Sifat 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 van der Waal's dan gaya

tolak/repulsive elektrostatik serta gerak brown. Kestabilan koloid dapat

dikurangi dengan proses koagulasi (proses destabilisasi) melalui penambahan

bahan kimia dengan muatan berlawanan. Terjadinya muatan pada partikel

menyebabkan antar partikel yang berlawanan cenderung bergabung

membentuk inti flok.

Untuk penghilangan zat-zat berbahaya dari air, salah satu cara yang dapat

dilakukan adalah proses koagulasi dan flokulasi. Koagulasi dan flokulasi

merupakan proses yang terjadi secara berurutan untuk mentidakstabilkan

partikel tersuspensi, menyebabkan tumbukan partikel dan tumbuh menjadi flok.

Proses koagulasi selalui diikuti oleh proses flokulasi, yaitu penggabungan

inti flok atau flok kecil menjadi flok yang berukuran besar. Tahap awal

dimulai dengan proses koagulasi, koagulasi melibatkan netralisasi dari

muatan partikel dengan penambahan elektrolit. Dalam hal ini bahan yang

12

ditambahkan biasanya disebut sebagai koagulan atau dengan jalan mengubah

pH yang dapat menghasilkan agregat/kumpulan partikel yang dapat dipisahkan. Hal

ini dapat terjadi karena elektrolit atau konsentrasi ion yang ditambahkan

cukup untuk mengurangi tekanan elektrostatis di antara kedua partikel.

Agregat yang terbentuk akan saling menempel dan menyebabkan

terbentuknya partikel yang lebih besar yang dinamakan mikroflok, dimana

mikroflok ini tidak dapat dilihat oleh mata telanjang. Pengadukan cepat

untuk mendispersikan koagulan dalam larutan dan mendorong terjadinya

tumbukan partikel sangat diperlukan untuk memperoleh proses koagulasi

yang bagus. Biasanya proses koagulasi ini membutuhkan waktu sekitar 1-3 menit.

Tahap selanjutnya dari proses koagulasi adalah proses flokulasi. Flokulasi

disebabkan oleh adanya penambahan sejumlah kecil bahan kimia yang

disebut sebagai flokulan (Rath & Singh, 1997). Mikroflok yang terbentuk

pada saat proses koagulasi sebagai akibat penetralan muatan, akan saling

bertumbukan dengan adanya pengadukan lambat. Tumbukan tersebut akan

menyebabkan mikroflok berikatan dan menghasilkan flok yang lebih besar.

Pertumbuhan ukuran flok akan terus berlanjut dengan penambahan flokulan

atau polimer dengan bobot molekul tinggi. Polimer tersebut menyebabkan

terbentuknya jembatan, mengikat flok, memperkuat ikatannya serta

menambah berat flok sehingga meningkatkan rate pengendapan flok. Waktu

yang dibutuhkan untuk proses flokulasi berkisar antara 15-20 menit hingga 1

jam.

Proses koagulasi-flokulasi terjadi pada unit pengaduk cepat dan pengaduk

lambat, (seperti terlihat pada gambar 1.3) . Pada bak pengaduk cepat,

dibubuhkan bahan kimia (disebut koagulan). Pengadukan cepat dimaksudkan

agar koagulan yang dibubuhkan dapat tercampur secara merata/homogen.

Pada bak pengaduk lambat, terjadi pembentukan flok yang berukuran besar

hingga mudah diendapkan pada bak sedimentasi.

13

Koagulan yang banyak digunakan dalam pengolahan air minum adalah

aluminium sulfat atau garam-garam besi. Kadang-kadang koagulan-

pembantu, seperti polielektrolit dibutuhkan untuk memproduksi flok yang

cepat mengendap. 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-pembantu. Beberapa

jenis koagulan beserta sifatnya dapat dilihat pada Tabel 5.1.

Pemilihan koagulan dan kadarnya membutuhkan studi laboratorium atau

pilot plant (menggunakan jar test apparatus) untuk mendapatkan kondisi

optimum.

Reaksi kimia untuk menghasilkan flok adalah:

Pada air yang mempunyai alkalinitas tidak cukup untuk bereaksi dengan

alum, maka perlu ditambahkan alkalinitas dengan menambah kalsium

hidroksida

14

Gambar 1.3 Proses Koagulasi-Flokulasi

Tabel 1.1 Beberapa Jenis Koagulan dalam praktek pengolahan Air

2.3.1. Tahapan Pada Proses Koagulasi dan Flokulasi

Proses koagulasi-flokulasi dijelaskan secara ringkas pada Gambar 1.4,

dengan penjelasan sebagai berikut:

1. Partikel koloid tidak bisa mengendap karena bersifat stabil.

2. Kestabilan koloid dapat diganggu dengan penambahan koagulan

dan pengadukan cepat.

3. Partikel yang tidak stabil cenderung untuk saling berinteraksi dan

bergabung membentuk flok yang berukuran besar.

2.3.1.1. Pengadukan

Faktor penting pada proses koagulasi-flokulasi adalah

pengadukan. Berdasarkan kecepatannya, pengadukan dibedakan

menjadi dua, yaitu pengadukan cepat dan pengadukan lambat. 15

Gambar 1.4

Kecepatan pengadukan dinyatakan dengan gradien kecepatan

(G), yang merupakan fungsi dari tenaga yang disuplai (P):

a) 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.

16

Gambar 1.5

b) 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.

c) Pengadukan pneumatic adalah pengadukan yang

menggunakan udara (gas) berbentuk gelembung yang

dimasukkan ke dalam air sehingga menimbulkan gerakan

17

Gambar 1.6

Gambar 1.7

Gambar 1.8

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.

2.4. Kelebihan Koagulasi - Flokulasi

Lebih 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), serta 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 pengendapan dan dapat juga berfungsi

menghilangkan beberapa jenis organisme dalam air. Flokulasi terjadi setelah

koagulasi dan berupa pengadukan pelan pada air limbah. Dengan

mengendapnya koloid, diharapkan laju fouling yang terjadi pada membran

akan berkurang, sehingga penggunaan mikrofiltrasi dalam proses pengolahan

air bersih menjadi layak untuk dilakukan. Dengan aplikasi teknologi

koagulasi-flokulasi zat yang berbentuk suspensi atau koloid dirubah

bentuknya menjadi zat yang dapat dipisahkan dari air. Agregasi sebagai

18

Gambar 1.9

akibat dari pemakaian koagulan/flokulan adalah tahap awal dimana

selanjutnya dilakukan pemisahan flok dari air misalnya dengan proses

sedimentasi, filtrasi atau flotasi.

Proses koagulasi-flokulasi selain untuk menurunkan tingkat kekeruhan untuk

memperoleh air yang bening, juga ada efek samping yaitu fraksi zat

tersuspensi dalam air yang seringkali menyebabkan pencemaran. Dengan

koagulasi-flokulasi zat suspensi tersebut yang juga sebagai pencemar, bisa

dihilangkan dari air.

Tabel 1.2. Ringkasan Proses Koagulasi-Flokulasi

Koagulasi Flokulasi

Destabilisasi partikel koloid

Pembubuhan bahan kimia:

koagulan, misal koagulan,

misal: tawas

Dilakukan pengadukan cepat

(rapid mixing):

Hidrolis: terjunan atau

hidrolik jump

Mekanis:

menggunakan batang

pengaduk

Lamanya proses: 30 –

90 detik

Pembentukan dan pembesaran

flok

Dilakukan pengadukan lambat

(slow mixing):

Pneumatis

Mekanis

Hidrolis

Waktu 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 μm dapat

dihilangkan agak mudah dengan filtrasi atau sedimentasi dan filtrasi.

19

Sedangkan penghilangan koloid yang tidak tercemar berat dapat

menggunakan Saringan pasir lambat. Timbul kesulitan bilamana kualitas air

baku tidak baik sehingga tidak semua zat koloid dan kotoran lainnya dapat

dihilangkan dengan saringan pasir cepat atau saringan pasir lambat. Untuk

mengatasi hal ini maka proses koagulasi dengan menggunakan bahan kimia

dilakukan.

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.

Proses koagulasi-flokulasi bisa juga menghilangkan sebagian atau seluruh zat

terlarut, sehingga hal ini yang menjadi fungsi utama dari koagulasi-flokulasi.

Teknologi koagulasi-flokulasi bisa juga dipadukan dengan proses

pengendapan secara kimiawi (bukan proses pengendapan flok secara fisik),

akan tetapi reaksi kimia antara koagulan/flokulan dan zat terlarut didalam air

yang menghasilkan senyawa kimia yang tidak larut.

2.5. Cara Melihat Kandungan Air Hasil Koagulasi-Flokulasi

Uji koagulasi-flokulasi dilaksanakan untuk menentukan dosis bahan-bahan

kimia, dan persyaratan yang digunakan untuk memperoleh hasil yang

optimum. Variabel-variabel utama yang dikaji sesuai dengan yang

disarankan, termasuk :

a. Bahan kimia pembantu

b. PH: nilai ekstrim baik tinggi maupun rendah, dapat berpengaruh

terhadap koagulasi/flokulasi, pH optimum bervariasi tergantung jenis

koagulan yang digunakan

c. Temperatur: suhu rendah berpengaruh terhadap daya

koagulasi/flokulasi dan memerlukan pemakaian bahan kimia

berlebih, untuk mempertahankan hasil yang dapat diterima.

d. Persyaratan tambahan dan kondisi campuran.

20

Metode uji ini digunakan untuk mengevaluasi berbagai jenis koagulan dan

koagulan pembantu pada proses pengolahan air bersih dan air Iimbah.

Pengaruh konsentrasi koagulan dan koagulan pembantu dapat juga dievaluasi

dengan metode ini.

21

BAB III

KESIMPULAN

Koloid merupakan sistem yang partikel-partikelnya terdispersi secara

merata dalam suatu medium, partikel-partikel yang memiliki beberapa

karakteristik dalam larutan juga memiliki diameter yang berukuran 0,001-

1mikrometer dan beberapa koloid ada yang berukuran sampai 10 mikrometer

yang membuat air menjadi keruh sehingga perlu dihilangkan dengan

pendestabilan yaitu proses koagulasi-flokulasi.

Koagulasi-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.

22

DAFTAR PUSTAKA

Budi Sudi Setyo. Penurunan Fosfat Dengan Penambahan Kapur(Lime), Tawas\

Dan Filtrasi Zeolit Pada Limbah Cair. Disitasi

http://eprints.undip.ac.id/18012/1/Sudi_Setyo_Budi.pdf

Eva Fathul,dkk. Pralakuan Koagulasi Dalam Proses Pengolahan Air Dengan

Membran:Pengaruh Waktu Pengadukan Pelan Koagulan Alumunium Sulfat

Terhadap Kinerja Membran. Disitasi

http://repository.ui.ac.id/contents/koleksi/2/954e09694f76ae1f5563e5096ae

07700e91d827.pdf

Ravina, Louis. Coagulation and Floculation.1993.Virginia:Zeta-Meter,Inc

Suryadiputra,I.N.N. Pengantar Mata Kuliah Pengolahan Limbah:Pengolahan Air

Limbah Dengan Metode Kimia(Koagulasi dan Flokulasi).1995.Fakultas

Perikanan, Institut Pertanian Bogor

Anonim. Pengantar Pengolahan Air. 2009. Disitasi http://kuliah.ftsl.itb.ac.id/wp-

content/uploads/2009/03/pengantar-pengolahan-air-bersih-compability-

mode.pdf

23