Sistem Utilitas Pabrik : Kelas DDosen : Prof. Dr. Ir. Tri Widjaja, M.Eng.Kelompok 2: Yeremia Erwin S (2310100122)

Indi Raisa G (2310100119) Edwin Kurnia (2310100090) Melvina Eliana (2310100161) Viktor Purnomo (2310100155)

KOAGULASI, FLOKULASI DAN SEDIMENTASI

Jenis proses pengolahan air bersih:

Secara fisika : tidak ada penambahan zat kimia (aditif), contoh: pengendapan, filtrasi, adsorpsi, dll Secara kimiawi : penambahan bahan kimia sehingga terjadi reaksi kimia. Contoh penyisihan logam berat, pelunakan, netralisasi, klorinasi, ozonisasi, UV, dsb.

Secara biologi : memanfaatkan aktivitas mikroorganisme. Contoh saringan pasir lambat

Tujuan utama pengolahan air ialah untuk mengurai kandungan bahan pencemar di dalam air terutama senyawa organik, padatan tersuspensi dan sebagainya. Padatan tersuspensi adalah padatan yang tidak dapat melewati kertas sering, sementara padatan tersuspensi juga masih dapat dibedakan atas padatan yang dapat mengalami sedimentasi dan yang tidak dapat sedimentasi.

Proses Pengolahan Air

Sumber Air

Pre Treatm

ent

Koagulasi -

Flokulasi

Sedimentasi

Filtrasi

Penampung Air

Bersih

Pelunakan /

Softening

Demin

Air Umpan Boiler

Air Pendin

gin

Air Prose

s Air Sanitas

i

Kaporit

DEFINISI KOAGULASI DAN FLOKULASI

Koagulasi merupakan proses destabilisasi koloid dan partikel dalam air sebagai akibat dari pengadukan cepat dan penambahan bahan kimia ( koagulan ). Akibat pengadukan cepat ,koloid dan partikel yang stabil berubah menjadi tidak stabil karena terurai menjadi partikel yang bermuatan ( + ) & ( - ).

Flokulasi yaitu penggabungan flok menjadi flok berukuran lebih besar yang memungkinkan partikel dapat mengendap. Penggabungan flok kecil menjadi flok besar terjadi karena adanya tumbukan antar flok.

PROSES KOAGULASI

Pada proses koagulasi biasanya digunakan berbagai macam koagulan untuk membentuk flok-flok yang akan dihilangkan. Koagulan yang biasa digunakan untuk proses koagulasi, antara lain:

a. Tawas (Al2(SO4)3) b. Fero Sulfat (FeSO4) c. Natrium Aluminat (NaAlO2)d. Feri Sulfat (Fe2(SO4)3)e. Fero Chlorida (FeCl2) f. Feri Chlorida (FeCl3).

Diagram proses koagulasi ditunjukan pada gambar 1 berikut ini.

Gambar 1. Diagram Proses Koagulasi

PROSES FLOKULASI

Pada proses flokulasi, biasanya digunakan bantuan bahan kimia (flokulan) untuk membantu membentuk flok-flok yang lebih besar setelah mengalami proses koagulasi. Flokulan yang biasa digunakan, antara lain dibagi menjadi dua tipe yaitu flokulan organik dan anorganik. Flokulan organik dibagi menjadi dua jenis yaitu flokulan sintetik dan flokulan alami. Flokulan sintetik biasanya berupa polimer linear yang larut dalam air seperti polyacrylamide, poly(acrylic acid), poly(diallyl dimethil ammonium chloride) (DADMAC), poly(styrenic sulfonic acid), dan sebagainya. Flokulan alami biasanya berupa polisakarida yang bersifat biodegradable, murah, stable, dan mudah diperoleh. Contohnya: pati, selulosa, alginic acid, guar gum. Flokulan anorganik biasanya berupa garam-garam logam seperti alumunium. Berikut adalah diagram proses flokulasi yang ditunjukkan pada gambar 2.

Gambar 2. Diagram Proses Flokulasi

Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi proses koagulasi:

1. Kualitas air meliputi gas-gas terlarut, warna, kekeruhan, rasa, bau, dan kesadahan;

2. Jumlah dan karakteristik koloid;3. Derajat keasaman air (pH);4. Pengadukan cepat, dan kecepatan paddle;5. Temperatur air;6. Alkalinitas air, bila terlalu rendah ditambah dengan pembubuhan kapur;7. Karakteristik ion-ion dalam air

JENIS-JENIS PEGADUKAN

Jenis-jenis pengadukan yang digunakan dalam proses koagulasi dan flokulasi ada tiga yaitu pengadukan cepat, pengadukan lambat, pengadukan mekanis, pengadukan hidrolisis, dan pengadukan pneumatis dimana pengadukan cepat digunakan dalam proses koagulasi dan

pengadukan lambat digunakan dalam proses flokulasi. Pengadukan cepat berfungsi untuk menghasilkan turbulensi air sehingga dapat mendispersikan bahan kimia (koagulan) yang akan dilarutkan dalam air. Berikut ini adalah gambar proses pengadukan cepat dengan alat pengaduk serta nilai gradien kecepatan dan lama waktu pengadukan.

Pengadukan lambat digunakan dalam proses flokulasi bertujuan untuk menghasilkan gerakan air secara perlahan sehingga terjadi kontak antar partikel untuk membentuk gabungan partikel hingga berukuran besar. Gradien kecepatan pengadukan lambat relatif kecil (20 sampai 100/detik) slama 10-60 menit atau nilai Gtd berkisar 48000 hingga 210000. Berikut ini adalah gambar pengadukan lambat dengan alat pengaduk.

Jenis pengadukan yang terakhir adalah pengadukan mekanis. Pengadukan mekanis dapat dilakukan menggunakan turbine impeller, propeller, atau paddle impeller. Berikut adalah jenis-jenis turbin yang digunakan:

a. Turbin blade lurusb. Turbin blade dengan piringanc. Turbin dengan blade menyerongd. Propeller 2 bladee. Propeller 3 blade

Gambar dari jenis-jenis turbin diatas adalah sebagai berikut:

Jenis pengadukan selanjutnya adalah pengadukan hidrolisis dimana pengadukan ini memanfaatkan tenaga air untuk pengadukan. Tenaga pengadukan berasal dari tenaga hidrolik( gesekan, potensial, lompatan hidrolik) yang dihasilkan dari suatu aliran hidrolik. Berikut adalah gambar contoh pengadukan hidrolisis.

Selanjutnya kita akan membahas pendaukan pneumatis. Pengadukan pneumatis merupakan pengadukan dengan udara sebagai gelembung sebagai tenaga pengadukan. Injeksi udara bertekanan akan menyebabkan turbulensi,tekanan harus cukup besar sehingga mampu

menekan & menggerakkan air. Gambar berikut merupakan contoh dari pengadukan pneumatis.

PROSES SEDIMENTASI

Sedimentasi adalah pemisahan solid – liquid dengan menggunakan gaya gravitasi untuk menyisihkan suspended solid.

Empat tipe sedimentasi :

1. Diskret Merupakan pengendapan bebas, di mana antar partikel tidak mengalami interaksi.Menggunakan grift chamber.

Gambar Grift Chamber2. Flokulan

Pengendapan dengan flokulan, terjadi interaksi antar partikel sehingga ukuran meningkat dan kecepatan pengendapan bertambah.Menggunakan clarifier pertama dan zona bagian atas dari clarifier kedua.

3. Hindered Merupakan pengendapan terhalang karena antar partikel saling menghalangi pengendapan partikel lain.Menggunakan clarifier kedua.

4. Kompresi Terjadi pemampatan partikel yang terendapakan karena massa partikel yang besar.Menggunakan sludge thickening tank.

Gambar Sludge Thickening Tank