resirkulasi flok untuk kekeruhan rendah pada … · • peralatan metode gravimetri : oven, cawan,...
TRANSCRIPT
LOGO
RESIRKULASI FLOK UNTUK KEKERUHAN RENDAH PADA AIR BAKU KALI PELAYARAN SIDOARJO DENGAN SISTEM BATCH
Hesti Ayu WidyaningsihNRP. 3307100029
Dosen Pembimbing:Arie Dipareza Syafei ST., MEPMNIP. 198201192005011001
LATAR BELAKANG
• Sulit dicampur danmembutuhkanbeban biaya yang besar (McLane, 2004)
Recycle FLOK (Masschelein, 1992).
BELUM SPESIFIK
KEKERUHAN
Berapa besar prosentase resirkulasi flok tiap koagulan yang diresirkulasi untuk memperoleh efisiensi terbesar pada kekeruhan rendah Kali Pelayaran?
Berapa efisiensi removal parameter tiap koagulan yang dicapai oleh proses resirkulasi flokpada kekeruhan rendah Kali Pelayaran?
RUMUSAN MASALAH
Menentukan efisiensi removal parameter tiap koagulan yang dicapai oleh proses resirkulasi flok pada kekeruhan rendah Kali Pelayaran
Menentukan prosentase resirkulasiflok tiap koagulan yang harus diresirkulasi untuk memperoleh efisiensi terbesar pada kekeruhan rendah Kali Pelayaran
TUJUAN
1. Penelitian dilakukan dalam skala laboratorium dengan alat jar test di Laboratorium IPA PT. Taman Tirta Sidoarjo.
RUANG LINGKUP
RUANG LINGKUP
2. Sampel yang digunakan berasal dari influent proses pengadukan cepat IPA PT. Taman Tirta Sidoarjo yang didiamkan selama +3 jam terlebih dahulu, dengan kriteria : Kekeruhan : <100 NTU pH : 6 – 8
Variasi Dalam Penelitian
Variasi dosis koagulan
Variasi dosis flok
Koagulan
Al2(SO 4)3
FeCl3
PAC
a c
10%, 20%, 30%40%, 50%, 60%
70%
b 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, dan 45 mg/L
RUANG LINGKUP
4. Parameter yang diuji = Kekeruhan, warna, pH, TSS dan TDSMetode dan Alat yang digunakan yakni :
No Parameter Satuan Alat/Metode1 pH - Hach sension12 Kekeruhan NTU Hach 2100Q3 Warna PtCo Hach DR 28004 TSS mg/l Gravimetri5 TDS mg/l Hach sension5
RUANG LINGKUP
proses pengendapan setelah proses pengadukan selama 30 menit
untuk flokulasi dilakukan selama 15 menit dengan 40 rpm
Untuk koagulasi dilakukan selama 1 menit dengan 200 rpm
PengadukanCepat
PengadukanLambat Pengendapan
4. Perlakuan yang diberikan adalah kecepatan pengadukan, lama pengadukan, dan waktu pengendapan.
MANFAAT
Sebagai dasar untuk alternatif dalam optimasi proses koagulasi-flokulasi dengan cara resirkulasi flok
Sebagai dasar untuk menentukan jenis koagulan yang akan digunakan dalam proses koagulasi flokulasi sedimentasi dengan proses resirkulasi flok
TINJAUAN PUSTAKA
Reaksi Hidrolisis Koagulan Metal
Sumber: AWWA, 1999
METODOLOGI PENELITIAN
Studi Literatur
Persiapan Alat :• Peralatan Jar test : 6 beaker glass dan
alat pengaduk• Botol Sampel• pH meter (Hach sension1)• Turbidimeter (Hach 2100Q)• Spektrofotometer (Hach DR 2800)• Conductivity meter (Hach sension5)• Peralatan Metode Gravimetri : Oven,
Cawan, Kertas saring• Vaccum Filter• Neraca Analitik• Stopwacth
Persiapan Bahan :• Sampel berasal dari influent flash
mix IPA Taman Tirta Sidoarjo dengan kriteria :
- Tetap mempertahankan pH (6-8) - kekeruhan <100 NTU• Koagulan Poly Aluminium
Chloride (PAC), Aluminium Sulfat dan Ferric Chloride (FeCl3) dalam bentuk larutan
Persiapan alat dan bahan
LANGKAH KERJA :
LANGKAH KERJA
Penelitian Penentuan Dosis Optimum Koagulan• Penentuan dosis optimum koagulan• Variabel dosis koagulan : 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 mg/1. • Variasi jenis koagulan : Poly Aluminium Chloride (PAC),
Aluminium Sulfat dan Ferric Chloride (FeCl3)• Perlakuan Jar test : - Proses koagulasi : 200 rpm selama 1 menit - Proses Flokulasi : 40 rpm selama 15 menit - Proses pengendapan : selama 30 menit• Analisa Supernatan dengan parameter kekeruhan, warna, pH, TSS,
dan TDS
Dosis optimum tiap koagulan
Analisis Flok• Pengambilan Flok dengan menggunakan Pipet
Volumetrik• Volume Flok diketahui dengan tabung ukur 25 ml• Flok dikeringkan dengan metode gravimetri untuk
dilakukan pemeriksaan kualitas flok
Analisis dan Pembahasan
Kesimpulan dan Saran
Penelitian Resirkulasi Flok• Variasi prosentase dari produksi flok = - Aluminium Sulfat : 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, dan 70% - Poly Aluminium Chloride (PAC) : 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, dan 70% - Ferric Chloride (FeCl3) : 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, dan 70%• Perlakuan Jar test - Proses koagulasi : 200 rpm selama 1 menit - Proses Flokulasi : 40 rpm selama 15 menit - Proses pengendapan : selama 30 menit• Analisa Supernatan dengan parameter kekeruhan, warna, pH, TSS, dan TDS
KARAKTERISTIK AWAL AIR SAMPEL
No Parameter SatuanHasil Analisis
SAMPEL I SAMPEL II SAMPEL III
1 pH - 7,66 7,57 7,64
2 Kekeruhan NTU 46,1 48,6 49,6
3 Warna PtCo 98 103 113
4 TSS mg/l 54 56 64
5 TDS mg/l 298 292 290
Karakteristik Awal Air Sampel
PENENTUAN DOSIS OPTIMUM
TOTAL DISSOLVED SOLID (TDS)
pH
TOTAL PADATAN TERSUSPENSI
WARNA
KEKERUHAN
PARAMETER
DosisKoagulan
(mg/l)
Kekeruhan Akhir (NTU)
Al2(SO4)3 PAC FeCl30 46,1 48,6 49,65 23,10 13,30 15,90
10 16,80 10,30 11,1015 12,90 6,40 8,9020 13,00 4,80 9,1125 10,10 4,93 7,4630 8,56 3,83 7,1335 7,89 2,37 6,9140 6,90 4,61 6,1945 8,31 5,10 6,43
PARAMETER KEKERUHAN
FeCl3 = 6,19 NTU(40 mg/L)
Al2(SO 4)3 = 6,9 NTU(40 mg/L)
PAC = 2,4 NTU(35 mg/L)
DosisKoagulan
(mg/l)
Warna Akhir (PtCo)
Al2(SO4)3 PAC FeCl30 98 103 1135 47 27 41
10 39 21 3415 28 17 2620 28 10 2325 23 10 1830 22 9 1835 16 6 1540 15 8 1445 20 10 17
PARAMETER WARNA
PAC = 6 PtCo(35 mg/L)
FeCl3 = 14 PtCo(40 mg/L)
Al2(SO 4)3 = 15 PtCo(40 mg/L)
Total Suspended Solid (TSS)
Dosis Koagulan(mg/l)
TSS Akhir (mg/l)
Al2(SO4)3 PAC FeCl30 54 56 645 29 22 24
10 20 18 1915 24 19 1720 21 14 1825 14 16 1530 16 11 1835 13 6 1740 11 16 1445 15 17 15
PAC = 6 mg/L(35 mg/L)
Al2(SO 4)3 = 11 mg/L(40 mg/L) FeCl3 = 14 mg/L
(40 mg/L)
Total Dissolved Solid (TDS)
pH
DOSIS OPTIMUM KOAGULAN
PARAMETER
Kekeruhan
Warna
TSS
DosisOptimum
(mg/l)
EfisiensiRemoval
(%)
DosisOptimum
(mg/l)
EfisiensiRemoval
(%)
DosisOptimum
(mg/l)
EfisiensiRemoval
(%)
Al2(SO 4)3 40 85,03 40 85,69 40 79,65
PAC 35 95,13 35 94,17 35 89,29
FeCl3 40 87,53 40 87,61 40 78,13
KARAKTERISTIK FLOK
No Parameter Hasil Analisis Lumpur (%)Al2(SO 4)3 PAC FeCl3
1 SiO2 36,3 34,8 22,92 Al2O3 17 20 9,23 Fe2O3 32,6 31,5 60,374 CaO 9,97 8,3 4,345 TiO2 1,74 1,6 0,946 K2O 0,66 0,7 0,42
KANDUNGANPALINGBESAR
Sumber : Laboratorium Studi Energi dan Rekayasa ITS, 2011
RESIRKULASI FLOK
KEKERUHAN
WARNA
pH
PARAMETER
TOTAL PADATAN TERSUSPENSI (TSS)
TOTAL DISSOLVED SOLID (TDS)
PARAMETER KEKERUHAN
Resirkulasi Flok
Kek
eruh
an A
khir
(NTU
)
Resirkulasi Flok
War
na A
khir
(PtC
o)PARAMETER WARNA
Total Suspended Solid (TSS)
Resirkulasi Flok
TSS
Akh
ir (m
g/l)
Total Dissolved Solid (TDS)
pH
PARAMETER
DosisOptimu
mFlok(%)
Kekeruhan
Warna
TSS
EfisiensiRemoval (%)
EfisiensiRemoval (%)
EfisiensiRemoval (%)
SebelumResirkulas
i
SesudahResirkulasi
SebelumResirkulasi
SesudahResirkulas
i
SebelumResirkulas
i
SesudahResirkulasi
Al2(SO 4)3 50 85,03 93,42 85,69 90,82 79,65 87,04
PAC 20 95,13 97,66 94,17 96,12 89,29 92,86
FeCl3 10 87,53 92,41 87,61 92,92 78,13 87,5
KESIMPULAN
Prosentase volume flok tiap koagulan yang diresirkulasi untuk memperoleh efisiensi terbesar yakni :
Koagulan Aluminium Sulphate (Al2(SO 4)3) dengan prosentase resirkulasi flok sebesar 50% dan dosis optimum koagulan yang diberikan adalah 40 mg/l.
Koagulan PAC dengan prosentase resirkulasi flok sebesar 20% dan dosis optimum koagulan yang diberikan adalah 35 mg/l.
Koagulan FeCl3 dengan prosentase resirkulasi flok sebesar 10% dan dosis optimum koagulan yang diberikan adalah 40 mg/l.
1
KESIMPULAN
Efisiensi penyisihan parameter dari proses koagulasi-flokulasi-sedimentasi skala laboratorium (jar test) Kali Pelayaran setelah dilakukan proses resirkulasi flok yakni:Pada koagulan Aluminium Sulphate (Al2(SO 4)3) terjadi peningkatan efisiensi removal kekeruhan dari 85,03% menjadi 93,42%, warna dari 85,69%menjadi 90,82% dan TSS dari 79,65% menjadi 87,04% dengan prosentase resirkulasi flok sebesar 50%.
Pada koagulan PAC terjadi peningkatan efisiensi removal kekeruhan dari 95,13% menjadi 97,66%, warna dari 94,17% menjadi 96,12% dan TSS dari 89,29% menjadi 92,86% dengan prosentase resirkulasi flok sebesar 20%.
Pada koagulan FeCl3 terjadi peningkatan efisiensi removal kekeruhan dari 87,53% menjadi 93,41%, warna dari 87,61% menjadi 92,92% dan TSS dari 78,13% menjadi 87,50% dengan prosentase resirkulasi flok sebesar 10%.
2
SARAN
Penelitian lebih lanjut diharapkan dilakukan penetapan dosis optimum setelah penambahan prosentase flok optimum agar dapat diketahui penghematan biaya terhadap dosis koagulan.
Penelitian lebih lanjut diharapkan dilakukan penerapan proses resirkulasi secara sistem kontinyu agar dapat dilakukan perbandingan hasil secara batch dan kontinyu.
Perlu dilakukan analisis kadar sisa aluminium, besi, zeta potensial dan Natural Organik Matter (NOM) pada air yang telah mengalami pengolahan untuk mengetahui lebih detail akibat pengaruh resirkulasi flok.
1
2
3
LOGO