tugas koagulasi-flokulasi

5/24/2018 tugas koagulasi-flokulasi

1/21

TUGAS UTILITAS

KOAGULASI DAN FLOKULASI

Oleh :

Anita Lolyta Ikawati (5511312009) Zenny Kurniyati (5511312015)

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA D3

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

TAHUN 2013/2014


2/21

BAB I

PENDAHULUAN

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.

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. 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.


3/21

1.2. Rumusan Masalah

1. Apa itu proses koagulasi-flokulasi dalam pengolahan air?2. Bagaimana proses koagulasi-flokulasi dalam pengolahan air?3. Apa saja jenis alat-alat atau bahan kimia yang digunakan untuk melakukan proses

koagulasi-flokulasi?

4. Apa saja faktor-faktor yang mempengaruhi proses koagulasi-flokulasi padainstalasi 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 minum2. Mengetahui Proses kimia dari koagulasi dan flokulasi dalam sistem penyediaan air

minum

3. Mengetahui jenis alat-alat atau bahan kimia yang digunakan untuk melakukanproses koagulasi-flokulasi.

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 paper ini adalah :

1. Menambah pengetahuan mengenai proses koagulasi dan flokulasi dalam instalasipengolahan air.

Sebagai bahan referensi bagi pembaca mengenai metode koagulasi dan flokulasi

dalam instalasi pengolahan air


4/21

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 proseskoagulasi.

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

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.


5/21

2.1.3 Proses Koagulasi

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

1. Penambahan koagulan Aluminium sulfat (Al2(SO4)3.18H2O) dan2. Pengadukan campuran koagulan-air umpan, yang terdiri dari,

a) Pengadukan cepatPengadukan cepat (Rapidmix ing) 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 terbentukdibiarkan mengendap. Setelah proses pralakuan koagulasi-

flokulasi selesai, derajat keasaman (pH) air umpan mikrofiltrasi

akan turun. Selanjutnya air umpan jernih hasil koagulasi dialirkan

ke reservoir 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 fisikaKoagulasi dapat terjadi secara fisik seperti:

a. PemanasanKenaikan suhu sistem koloid menyebabkan tumbukan antar partikel-

partikel sol dengan molekul-molekul air bertambah banyak. Hal ini


6/21

melepaskan elektrolit yang teradsorpsi pada permukaan koloid.

Akibatnya partikel tidak bermuatan. contoh:darah

b. Pengadukan, contoh: tepung kanjic. Pendinginan, contoh: agar-agar

2. Secara kimiaSedangkan proses koagulasi secara kimia yaitu 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 adalahpergerakan 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.

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 padasistem 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


7/21

muatan permukaan sejenis (negatip). Beberapa gaya yang menyebabkan

stabilitas partikel, yaitu:

1. Gaya elektrostatik yaitu gaya tolak menolak tejadi jika partikel-partikelmempunyai muatan yang sejenis.

2. Bergabung dengan molekul air (reaksi hidrasi).3. Stabilisasi yang disebabkan oleh molekul besar yang diadsorpsi pada

permukaan.

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.

Gambar 1.1Koagulasi (Rapid Mixing)


8/21

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.

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 terbentuk dan

sebaliknya apabila pengadukan terlalu cepat berakibat pecahnya flok yang

terbentuk


9/21

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 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.

Gambar 1.2Flokulasi (Slow Mixing)


10/21

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.

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.


11/21

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 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.


12/21

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

(menggunakanjar 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

Gambar 1.10 Alat Jar-Test

Sumber: EPA, 2002

Gambar 1.3Proses Koagulasi-Flokulasi


13/21

Menurut Davis dan Cornwell (1991) dalam Yuliati (2006), ada tiga hal penting yang harus

diperhatikan ketika memilih suatu koagulan, yaitu:

kation bervalensi tiga (trivalen) merupakan kation yang paling efektif untuk menetralkanmuatan listrik koloid,

tidak beracun, tidak larut dalam kisaran pH netral (Koagulan yang ditambahkan harus terendapkan dari

larutan sehingga ion-ion tersebut tidak tertinggal dalam air)

Tabel 1.1Beberapa Jenis Koagulan dalam praktek pengolahan Air


14/21

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 bergabungmembentuk flok yang berukuran besar.

Unit proses koagulasi-flokulasi biasanya terdiri dari tiga langkah pengolahan yang

terpisah yaitu (Metcalf and Eddy, Inc. 1991 dalam Ebeling dan Ogden 2004):

Pada proses pengadukan cepat, bahan-bahan kimia yang sesuaiditambahkan ke dalam aliran air limbah yang kemudian diaduk pada

kecepatan tinggi secara intensif,

Pada proses pengadukan lambat, air limbah diaduk pada kecepatan sedangsupaya membentuk flok-flok besar sehingga mudah diendapkan,

Pada proses sedimentasi, flok yang terbentuk selama flokulasi dibiarkanmengendap kemudian dipisahkan dari aliran effluent.

Gambar 1.4 Ringkasan Proses Koagulasi dan flokulasi


15/21

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. Kecepatan pengadukan

dinyatakan dengan gradien kecepatan (G), yang merupakan fungsi dari

tenaga yang disuplai (P):

a) Pengadukan mekanis adalah metoda pengadukan menggunakan alatpengaduk 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.

Gambar 1.5

Gambar 1.6


16/21

b) Pengadukan hidrolis adalah pengadukan yang memanfaatkan gerakanair 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 pengadukan pada air (Gambar5.7). 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.

Gambar 1.7

Gambar 1.8


17/21

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 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.

Gambar 1.9


18/21

Tabel 1.2. Ringkasan Proses Koagulasi-Flokulasi

Koagulasi Flokulasi

Destabilisasi partikel koloid

Pembubuhan bahan kimia: koagulan,misal koagulan, misal: tawas

Dilakukan pengadukan cepat (rapidmixing):

Hidrolis: terjunan atau hidrolikjump

Mekanis: menggunakanbatang pengaduk

Lamanya proses: 3090 detik

Pembentukan dan pembesaranflok

Dilakukan pengadukan lambat(slow mixing):

Pneumatis Mekanis Hidrolis Waktu operasi: 1530

menit

Zat tersuspensi yang mempunyai ukuran lebih dari 5 10 m dapat dihilangkan agak

mudah dengan filtrasi atau sedimentasi dan filtrasi. 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.


19/21

Pada gambar circular clarifierpengambilan contoh air di lokasi IPAL pabrik jamu PT X,

terlihat masih banyak sekali padatan yang mengapung dan melayang. Padatan tersuspensi pada

contoh air keluaran unit tersebut bahkan seringkali lebih tinggi dibandingkan padatan tersuspensi

yang terkandung pada contoh air limbah yang baru digenerasi pada proses produksi. Pengolahan

biologis lumpur aktif aerobik memang akan menghasilkan padatan yang perlu dipisahkan. Namun

tingginya kandungan padatan tersuspensi setelah melewati proses pengendapan mengindikasikan

dibutuhkannya peningkatan performa penyisihan pada circular clarifier yang sudah ada.

Limbah dari tangki koagulasi yang merupakan campuran limbah nabati dan limbah yang

dihasilkan dari proses ekstraksi, dilakukan penambahan koagulan FeSO4 dan PAC.


20/21

BAB III

KESIMPULAN

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.


21/21

DAFTAR PUSTAKA

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

http://oc.its.ac.id/ambilfile.php?idp=1940.

http://himka1polban.wordpress.com/laporan/pengolahan-limbah-industri/laporan-

koagulasi-flokulasi/

http://repository.ui.ac.id/contents/koleksi/2/954e09694f76ae1f5563e5096ae07700e91d8

27.pdf

http://journal.unpar.ac.id/index.php/rekayasa/article/download/800/866
http://eprints.undip.ac.id/18012/1/Sudi_Setyo_Budi.pdfhttp://oc.its.ac.id/ambilfile.php?idp=1940http://repository.ui.ac.id/contents/koleksi/2/954e09694f76ae1f5563e5096ae07700e91d827.pdfhttp://repository.ui.ac.id/contents/koleksi/2/954e09694f76ae1f5563e5096ae07700e91d827.pdfhttp://repository.ui.ac.id/contents/koleksi/2/954e09694f76ae1f5563e5096ae07700e91d827.pdfhttp://repository.ui.ac.id/contents/koleksi/2/954e09694f76ae1f5563e5096ae07700e91d827.pdfhttp://oc.its.ac.id/ambilfile.php?idp=1940http://eprints.undip.ac.id/18012/1/Sudi_Setyo_Budi.pdf

tugas koagulasi-flokulasi

Documents