LABORATORIUM LABORATORIUM PENGOLAHAN LIMBAH INDUSTRI SEMESTER GENAP TAHUN AJARAN 2017/2018 MODUL
: Koagulasi – Flokulasi Flokulasi
PEMBIMBING
: Ir. Endang Sri Rahayu,M.T
Praktikum
: 7 Semptember 2017
Penyerahan (Laporan) : 11 September 2017
Oleh : Kelompok/Kelas: 3/3C Nama
: 1. Fani Triyatna
NIM. 151411073
2. Farida Alhusna
NIM. 151411074
3. Farkhiyah
NIM. 151411075
4. Fauziah Dwi G.
NIM. 151411076
PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA JURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2017
BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG
Sungai merupakan salah satu unsur penting dalam kehidupan manusia. Salah satu manfaat sungai yang cukup penting adalah sebagai salah satu sumber air untuk mendukung kebutuhan hidup manusia. Sebagai contoh, air sungai bisa dipergunakan untuk mencuci, mandi, bahkan dapat diolah untuk menjadi a ir minum. Namun dari waktu ke waktu fungsi sungai perlahan lahan berubah. Saat ini, masyarakat cenderung membuang limbah rumah tangganya langsung ke sungai dan menyebabkan air sungai menjadi tercemar oleh limbah domestik. Keadaan sungai yang pada awalnya bersih berubah menjadi kotor kotor dan keruh. Untuk memenuhi kebutuhan air bersih bagi masyarakat diperlukan penanganan khusus agar kualitas air sungai sesuai dengan standar. Ada beberapa contoh pengolahan air diantaranya pengolahan secara fisis, kimiawi dan biologis. Pada pengolahan secara fisis, cara yang bisa dilakukan adalah filtrasi dan sedimentasi. Pada pengolahan secara biologis, biasanya dilakukan untuk membunuh mikroorganisme yang patogen yaitu dengan pemberian bahan desinfektan. Pada pengolahan secara kimiawi, dilakukan dengan cara menambahkan suatu senyawa kimia yang biasanya disebut dengan koagulan dan flokulan. Saat ini, metode yang paling banyak digunakan untuk mengolah air, yaitu metode kimiawi dan pengolahan secara fisis. Pada dasarnya air sungai mengandung partikel-partikel koloid yang sulit untuk mengendap dengan gaya gravitasi, sehingga diberi penambahan koagulan serta flokulan agar partikel-partikel koloid dapat mengendap. Umumnya koagulan yang sering digunakan adalah Alumunium Sulfat atau biasa disebut dengan tawas.
1.2 TUJUAN 1.2.1 Tujuan pembelajaran khusus
a.
Mampu mempraktikan proses koagulasi dan flokulasi
b. Mengamati terjadinya proses koagulasi flokulasin c.
Mengamati karakteristik proses koagulasi dan flokulasi pada berbagai jenis air baku
1.2.2 Tujuan Pembelajaran Umum
a. Menentukan dosis optimum dalam melakukan proses koagulasi dan flokulasi
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 PARTIKEL KOLOID
Koloid merupakan salah satu penyebab kekeruhan pada air. Partikel koloid yang biasa terdapat di dalam air permukaan diantaranya adalah humus, tanah liat, silika dan virus (Hendro David P,2010). Stabilitas koloid sangat penting dalam proses koagulasi flokulasi untuk menghilangkan koloid-koloid yang tergantung pada ukuran partikel dan muatan elektrik dan dipengaruhi oleh media pendispersi seperti kekuatan ion dan pH. Ciri penting dari suatu koloid padat yang terdispersi dalam air yaitu partikel-partikel padat yang tidak akan mengendap karena gaya gravitasi. Ukuran partikelnya berkisar dari 0,1 milimikron (10 -10) sampai 100 mikron (10-5) (Hendro David P, 2010). 2.2 KOAGULASI – FLOKULASI
Koagulasi-flokulasi adalah proses destabilisasi partikel koloid dalam limbah cair serta penggumpalan
partikel
koloid
(Azamia,
2012:8).
Koagulasi
adalah
proses
mendestabilisasi partikel-partikel koloid sehingga tubrukan partikel dapat menyebabkan pertumbuhan partikel. Muatan-muatan listrik yang sama pada partikel-partikel kecil dalam air menyebabkan partikel-partikel tersebut saling menolak sehingga membuat partikel-partikel koloid kecil terpisah satu sama lain dan menjaganya tetap berada dalam suspensi. Koagulasi
Koagulasi didefinisikan sebagai proses destabilisasi muatan koloid padatan tersuspensi termasuk bakteri dan virus, dengan suatu koagulan. sehingga akan terbentuk flok-flok halus yang dapat diendapkan, proses pengikatan partikel koloid. Pengadukan cepat (flash mixing) merupakan bagian dari proses koagulasi. Tujuan pengadukan cepat adalah untuk mempercepat dan menyeragamkan penyebaran zat kimia melalui air yang diolah. Koagulan yang umum dipakai adalah alumunium sulfat, feri sulfat, fero sulfat dan PAC. Umumnya
partikel-partikel
tersuspensi
atau
koloid
dalam
air
buangan
memperlihatkan efek Brownian. Permukan partikel-partikel tersebut bermuatan listrik negatif. Partikel-partikel itu menarik ion-ion positif yang terdapat dalam air dan menolak ion-ion negatif. Ion-ion positif tersebut kemudian menyelubungi partikel-partikel koloid dan membentuk lapisan rapat bermuatan didekat permukannya. Lapisan yang terdiri dari
ion-ion positif itu disebut dengan lapisan kokoh ( fixed layer). Adanya muatan-muatan pada permukaan partikel koloid tersebut menyebabkan pembentukan medan elektrostatik di sekitar partikel itu sehingga menimbulkan gaya tolak-menolak antar partikel. Disamping gaya tolak-menolak akibat muatan negatif pada partikel-partikel koloid, ada juga gaya tarik manarik antara 2 patikel yang dikenal dengan gaya Van der Walls. Selama tidak ada hal yang mempengaruhi kesetimbangan muatan-muatan listrik partikel koloid, gaya tolak menolak yang ada selalu lebih besar dari pada gaya Van der Walls, dan akibatnya partikel koloid tetap dalam keadaan stabil (Farooq dan Velioglu, 1989). Jika ion-ion atau koloid bermuatan positif (kation) ditambahkan kedalam koloid target koagulasi, maka kation tersebut akan masuk kedalam lapisan difusi karena tertarik oleh muatan negatif yang ada permukaan partikel koloid. Hal ini menyebabkan konsentrasi ion-ion dalam lapisan difusi akan meningkat. Akibatnya, ketebalan lapisan difusi akan berkurang (termampatkan kea rah permukaan partikel). Pemampatan lapisan difusi ini akan mempengaruhi potensial permukaan partikel koloid, gaya tolak menolak antar partikel serta stabilitas partikel koloid. Penambahan kation hingga mencapai suatu jumlah tertentu akan merubah besar partikel kesuatu tingkat dimana gaya tarik menarik Van der Walls antar partikel dapat melampaui gaya tolak menolak yang ada. Dengan demikian, partikel koloid dapat saling mendekati dan menempel satu sama lain serta membentuk mikroflok. (Farooq dan Velioglu, 1989).
Gambar 1 : Mekanisme proses koagulasi Flokulasi
Flokulasi merupakan proses pembentukan flok, yang pada dasarnya merupakan pengelompokan/ aglomerasi antara partikel dengan koagulan (menggunakan proses pengadukan lambat atau slow mixing ), proses pengikatan partikel koloid oleh flokulan.
Pada flokulasi terjadi proses penggabungan beberapa partikel menjadi fl ok yang berukuran besar. Partikel yang berukuran besar akan udah diendapkan. Agar patikel koloid dapat menggumpal, gaya tolak-menolak elektrostatik antara partikelnya harus dikurangi dan transportasi partikel harus menghasilkan kontak diantara partikel yang mengalami destabilisasi. Setelah partikel-partikel koloid mengalami destabilisasi, adalah penting untuk membawa partikel-partikel tersebut ke dalam suatu kontak antara satu dengan yang lainnya sehingga dapat menggumpal dan membentuk partikel yang lebih besar yang disebut flok. Proses kontak ini disebut flokulasi. Flokulasi bertujuan untuk mempercepat proses penggabungan flok-flok yang telah dibentuk pada proses koagulasi. Partikel-partikel yang telah didestabilisasi akan saling bertumbukan serta melakukan proses tarik-menarik dan membentuk flok yang ukurannya semakin lama semakin besar serta mudah mengendap. Partikel yang berukuran besar akan mudah diendapkan. Pengadukan akan menyebabkan flok-flok yang terbentuk saling bertumbukan sehingga ukurannya semakin besar. Kecepatan pengadukan merupakan faktor penting dalam proses flokulasi. Jika kecepatan pengadukan terlalu besar maka gaya geser yang timbul akan mencegah pembentukan flok. Jika kecepatan pengadukan terlalu rendah atau tidak memadai maka proses penggabungan antar partikulat tidak akan terjadi dan flok besar serta mudah mengendap akan sulit dihasilkan. Oleh karena itu, kecepatan pengadukan pada proses flokulasi harus lebih kecil daripada kecepatan pengadukan pada proses koagulasi.
Gambar 2 : Proses koagulasi-flokulasi
Faktor yang Mempengaruhi Koagulasi-Flokulasi
Berbagai faktor yang perlu diperhatikan dalam pengolahan air limbah secara kimia khususnya dengan proses koagulasi dan flokulasi diantaranya. 1)
Konsentrasi padatan tersuspensi Konsentrasi padatan tersuspensi dan terlarut yang terkandung dalam air limbah berpengaruh terhadap kebutuhan bahan koagulan maupun flokulan. Semakin besar konsentrasi padatan tersuspensi dan terlarut kebutuhan bahan koagulan dan flokulan semakin kecil dan sebaliknya, hal ini disebabkan pada konsentrasi padatan yang tinggi jarak antar partikel semakin dekat dan memudahkan proses penggabungan. (Eckenfelder, W, 2000) dalam Alaerts, 1984.
2)
Derajat keasaman (pH) Derajat keasaman (pH) air laundry mempengaruhi kinerja dari bahan koagulan. Hal ini disebabkan setiap jenis koagulan bekerja efektif pada rentang pH tertentu. Koagulan aluminium sulfat bekerja efektif pada pH diatas 6, koagulan ferro sulfat pada rentang pH 4- 7, koagulan ferri chlorida pada rentang pH 3-5, sedangkan senyawa polimer tidak dipengaruhi oleh pH. (Eckenfelder, W, 2000) dalam Alaerts, 1984.
3)
Konsentrasi Koagulan Konsentrasi koagulan akan mempengaruhi efisiensi proses pengolahan. Semakin besar konsentrasi pada umumnya efisiensi proses semakin besar dan sebaliknya. Konsentrasi koagulan yang terlalu tinggi dapat menurunkan derajat keasaman (pH) dan efisiensi menjadi rendah. Hal ini disebabkan sebagian besar koagulan jika dimasukkan kedalam air limbah akan melepaskan sifat asam sehingga pH air limbah menjadi turun. Konsentrasi koagulan aluminium sulfat yang dianjurkan 75 – 250 mg/l, koagulan ferro sulfat dianjurkan 70 – 200 mg/l, dan koagulan ferri chlorida 35 – 150 mg/l (Eckenfelder, W, 2000) dalam Alaerts, 1984.
4)
Kecepatan Pengadukan Kecepatan Pengadukan mempengaruhi efisiensi proses pengolahan. Kecepatan pengadukan yang terlalu tinggi dapat mengakibatkan pecahnya flok yang sudah terbentuk dan akan mempersulit proses pengendapan. Pada proses koagulasi dibutuhkan kecepatan putaran pengaduk yang tinggi tetapi waktu pengaduk yang relatif cepat (2-15 menit). Sedangkan pada proses flokulasi dibutuhkan kecepatan putaran pengaduk yang rendah dan waktu pengadukan yang relatif lebih lama (20-40) menit. (Metcalf & Eddy, 2000) dalam Alaerts, 1984.
2.3 Jartest
Gambar 3. Peralatan Jartest Menurut Asanudi (2016), jartest adalah suatu percobaan skala laboratorium untuk menentukan kondisi operasi optimum pada proses pengolahan air dan air limbah. Metode ini dapat menentukan nilai pH, variasi dalam penambahan dosis koagulan atau polimer, pada skala laboratorium untuk memprediksi kebutuhan pengolahan air yang sebenarnya. Metode jartest mensimulasikan proses koagulasi dan flokulasi untuk menghilangkan padatan tersuspensi (suspended solid) dan zat-zat organik yang dapat menyebabkan masalah kekeruhan, bau dan rasa. Jar test mensimulasikan beberapa tipe pengadukan dan pengendapan yang terjadi di clarification plant pada skala laboratorium. 2.4 Koagulan
Saat ini banyak koagulan yang dapat digunakan dalam proses koagulasi, diantaranya :
Nama Aluminium sulfat,
Formula Al2(SO4)3.xH2O
alum sulfat,salum
Bentuk Bongkah
Reaksi
pH
dengan air
optimum
Asam
6,0-7,8
bubuk
Sodium aluminat
NaAlO2 atau Na2Al2O4
bubuk
Basa
6,0-7,8
Poli aluminium
Aln(OH)mCl3n-m
Cairan,bubuk
Asam
6,0-7,8
Ferri sulfat
Fe2(SO4)3.9H2O
Kristal halus
Asam
4,0-9,0
Ferri klorida
FeCl3.6H2O
Bongkah,cairan Asam
4,0-9,0
Ferri sulfat
FeSO4.7H2O
Kristal halus
>8,5
klorida (PAC)
Sumber : hendro david P,2010
Asam
2.5 Flokulan
Polimer
-
Mahal
-
terdiri atas beberapa jenis :
polimer kationik, bermuatan positif,contohnya poliamin
polimer anionik,bermuatan negatif,contohnya poliakrilik, untuk pH basa
polimer nonionik, tidak bermuatan, contohnya poliakrilamid,untuk pH netral
-
bentuk : padatan,cairan emulsi,cairan kental,cairan basa
-
kemurnian dan kelarutan tinggi
-
endapan sangat sedikit
-
dosis rendah antara 1-3 ppm Sumber : Utilitas 1
BAB III METODOLOGI PERCOBAAN 3.1 ALAT DAN BAHAN Alat
Jumlah
Turbidimeter
1 unit
Pipet Ukur 25ml
2 buah
Peralatan jartest
1 unit
Gelas kimia 1000 mL
6 buah
Gelas kimia 100 mL
6 buah
Batang pengaduk
2 buah
Pipet Volum 10 ml
1 buah
Kerucut inhoff
6 buah
Bola hisap
2 buah
Bahan
Jumlah
Limbah pertanian (sungai sebrang POLBAN)
6 liter
Tawas
2.4 mg
Flokulan quaclear
0,1%
3.2 SKEMA PERALATAN
3.3 Prosedur Kerja Koagulasi – Flokulasi
Menyiapkan semua peralatan, bahan kimia dan air baku
Mengaduk air baku
Memasukkan 800 ml air baku ke dalam masing - masing gelas kimia 1000 ml
Menambahkan koagulan ke dalam masing-masing air baku di dalam gelas kimia 1000 ml dengan variasi konsentrasi yang berbeda tiap gelas (10 ppm, 20 ppm, 30 ppm, 40 ppm, 50 ppm, dan 60 ppm)
Melakukan pengadukan pada JARTEST pada kecepatan putar 100 rpm selama 1 menit
Menambahkan flokulan aquclear 0,1% ke dalam masing-masing gelas dengan konsentrasi sebesar 2,5 ppm
Melanjutkan pengadukan dengan kecepatan putar 60 rpm s elama 15 menit
Menuangkan masing-masing air yang sudah diflokukasi ke dalam kerucut Imhoff dan biarkan mengendap selama 60 menit
Mengukur kekeruhan masing-masing air yang sedang diendapkan setiap 10 menit sekali dengan mengambil sampel sebanyak 15 ml pada ketinggian yang sama (600 ml)
Mencatat kekeruhan masing - masing air setiap 10 menit sekali
3.4 KESELAMATAN KERJA
Menggunakan sarung tangan dan kaca mata pengaman pada saat bekerja dengan zat kimia yang dapat mencederai.
Tidak bercanda/bergurau sewaktu praktikum.
BAB IV PENGOLAHAN DATA 4.1 DATA PENGAMATAN
Tabel Data Pengamatan Konsentrasi No.
Koagulan (ppm)
Kekeruhan (NTU) 10 menit
20 menit
30 menit
40 menit
50 menit
60 menit
1
10
18.30
19.45
26.51
19.41
19.07
18.87
2
20
20.45
21.16
21.70
21.16
21.06
20.59
3
30
15.76
17.09
17.49
17.24
16.83
16.96
4
40
4.94
4.99
4.90
4.94
4.88
4.76
5
50
3.23
3.29
3.17
3.17
3.00
3.01
6
60
2.88
2.41
2.73
2.47
2.77
2.73
Data pengamatan proses flokulasi
Grafik Data Kekeruhan terhadap Waktu 30 25 ) U20 T N ( n a 15 h u r e k e 10 K
10 ppm 20 ppm 30 ppm 40 ppm 50 ppm
5
60 ppm
0 0
10
20
30
40
Waktu (menit)
50
60
70
BAB V PEMBAHASAN 5.1 PEMBAHASAN Pembahasan Oleh Fani Triyatna (151411073)
Praktikum koagulasi-flokulasi bertujuan untuk mengetahui kadar koagulan optimum dalam proses pengolahan air limbah. Sampel air limbah diperoleh dari sungai sekitar daerah Sarijadi. Koagulasi merupakan proses destabilisasi muatan partikel koloid, suspended solid halus dengan penambahan koagulan disertai dengan pengadukan cepat untuk mendispersikan bahan kimia secara merata, sedangkan flokulasi merupakan proses penambahan flokulan disertai pengadukan lambat agar campuran koagulan dan air baku yang telah merata membentuk gumpalan atau flok dan dapat dengan mengendap dengan cepat. Sebanyak 800 ml air sampel dimasukkan ke dalam masing-masing 6 buah gelas kimia berbeda dengan ukuran 1000 ml. Untuk mengetahui dosis optimum koagulan dalam proses koagulasi-flokulasi, dilakukan penambahan koagulan dengan variasi konsentrasi yaitu 10 ppm, 20 ppm, 30 ppm, 40 ppm, 50 ppm, dan 60 ppm. Pada proses koagulasi, dilakukan dengan metoda jartest selama 1 menit dengan kecepatan 100 rpm atau dengan pengadukan cepat. Tujuan pengadukan cepat ini adalah untuk mempercepat kontak antara koagulan dan partikel koloid. Proses flokulasi dilakukan setelah pengadukan cepat selama 1 menit selesai. Flokulan yang digunakan yaitu aquclear 0,1 %. Dosis flokulan yang ditambahkan pada keenam sampel sama besar yaitu 2 ml atau 2,5 ppm. Pada proses flokulasi, flokulan akan membentuk flok (gumpalan) besar yang akan lebih mudah untuk diendapkan. Pada proses flokulasi dilakukan pengadukan lambat yaitu sekitar 40-60 rpm agar flok yang terbentuk maksimal. Proses flokulasi dilakukan selama 15 menit. Setelah flok terbentuk dilakukan pengendapan selama 1 jam. Pengendapan ini bertujuan untuk mengendapkan flok – flok yang telah terbentuk. Pengendapan dilakukan dalam kerucut inhoff. Setiap 10 menit dilakukan pengukuran nilai kekeruhan dari setiap sampel. Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, dosis koagulan yang ditambahkan kedalam air baku sangat berpengaruh terhadap penurunan kekeruhan air baku. Semakin banyak koagulan maka kekeruhan akan cenderung menurun. Hal ini dapat dilihat dari data percobaan yang menunjukkan bahwa sampel yang ditambahkan koagulan dengan dosis 60
ppm cenderung memiliki kekeruhan yang rendah. Namun jika dilihat dari akhir proses yaitu setelah pengendapan selama 1 jam, terlihat bahwa air baku yang ditambahkan koagulan 40 ppm memiliki kekeruhan yang rendah, sehingga dapat dikatakan bahwa dosis optimum koagulan yaitu 40 ppm.
Pembahasan Oleh Farida Alhusna Mardaningrum (151411074)
Koloid adalah padatan tersuspensi yang mempunyai muatan negatif pada permukaannya sehingga menyebabkan antar partikel koloid saling tolak menolak antar satu dengan yang lainnya. Hal ini menyebabkan koloid bersifat stabil dalam air dan sulit untuk mengendap. Untuk menghilangkan atau mengurangi padatan tersuspensi dalam air, dilakukan proses koagulasi dan flokulasi. Koagulasi adalah proses menggumpalkan partikel-partikel koloid menjadi flok-flok kecil dengan penambahan bahan kimia yang disebut koagulan. Koagulan memiliki muatan listrik yang berlawanan dengan partikel koloid, sehingga akan mengganggu kestabilan lapisan-lapisan luar partikel koloid. Gaya tolak akan diperkecil sehingga gaya tarik menarik akan bebas bekerja, sehingga sesama partikel koloid dapat saling mengendap dan menggumpal. Hal ini disebut dengan proses destabilisasi koloid. Flokulasi adalah proses menggumpalkan flok-flok kecil menjadi flok yang cukup besar. Cara mengoperasikan koagulasi dan flokulasi adalah dengan menambahkan koagulan ke dalam air baku dengan rentang pH tertentu yang sesuai dengan kondisi optimum jenis kogulan yang ditambahkan, kemudian melakukan pengadukan. Pada praktikum kali ini dilakukan percobaan koagulasi dan flokulasi dengan menggunakan air sungai dari seberang POLBAN sebagai air baku. Tujuan dalam melakukan percobaan ini adalah untuk dapat mempraktikkan dan mengamati proses koagulasi dan flokulasi serta dengan tujuan khusus untuk menentukan dosis optimum koagulan dalam melakukan proses koagulasi dan flokulasi. Pada praktikum kali ini, air baku sebelum dimasukkan ke dalam masing-masing gelas kimia harus diaduk terlebih dahulu agar menciptakan kondisi yang sama pada setiap gelas. Untuk proses koagulasi dilakukan penambahkan koagulan [Al 2(SO4)3] ke dalam masingmasing air baku 800 ml di dalam gelas kimia 1000 ml dengan variasi konsentrasi yang berbeda tiap gelas (10 ppm, 20 ppm, 30 ppm, 40 ppm, 50 ppm, dan 60 ppm). Sedangkan pada
proses flokulasi dilakukan penambahan flokulan (aquclear 0,1%) dengan konsentrasi 2,5 ppm yang sama pada setiap gelas. Pada proses flokulasi, penambahan flokulan pada masingmasing air baku harus dilakukan secara bersamaan. Pada praktikum kali ini, proses koagulasi dan flokulasi dilakukan dengan menggunakan seperangkat alat JARTEST. Perbedaan prinsip koagulasi dan flokulasi terdapat pada kecepatan pengadukan. Pada saat melakukan proses koagulasi, pengadukan dilakukan secara cepat pada waktu yang cepat dengan tujuan agar terjadi kontak yang intens antara koagulan dan partikel koloid sehingga dapat mempercepat proses destabilisasi koloid dan dapat membentuk flok-flok kecil. Sedangkan, pada saat melakukan proses flokulasi, pengadukan dilakukan secara lambat dengan waktu yang lebih lama agar terjadi penggumpalan/penggabungan flok-flok kecil untuk membentuk partikel yang lebih besar dan dapat mengendap sehingga mudah untuk dipisahkan. Berdasarkan pengamatan secara visual, ketika melakukan proses koagulasi pada masing-masing air baku terlihat pembentukan flok-flok kecil. Sedangkan ketika melakukan proses flokulasi terlihat pembentukan flok-flok besar yang lebih besar dari hasil penggumpalan flok-flok kecil. Selain itu, terlihat bahwa semakin besar konsentrasi koagulan maka air baku terlihat semakin jernih. Setelah melakukan proses koagulasi dan flokulasi, air baku didiamkan dalam kerucut Imhoff selama 60 menit dan dilakukan pengambilan sampel setiap 10 menit untuk dilakukan pengukuran terhadap kekeruhan air baku dengan menggunakan turbidimeter. Berdasarkan data dan grafik hasil pengukuran kekeruhan masing-masing air baku terhadap waktu, dapat ditentukan bahwa dosis koagulan yang optimum adalah sebesar 40 ppm. Sebab, apabila dibandingkan dengan konsentrasi koagulan sebesar 10 ppm, 20 ppm dan 30 ppm terlihat perbedaan nilai kekeruhan yang sangat besar dengan konsentrasi 40 ppm yang menunjukkan nilai kekeruhan yang kecil. Sedangkan, apabila dibandingkan dengan konsentrasi koagulan sebesar 50 ppm dan 60 ppm, terlihat perbedaan kekeruhan yang relatif kecil dengan konsentrasi 40 ppm. Selain itu, pada konsentrasi 40 ppm terjadi penurunan nilai kekeruhan yang relatif stabil. Sehingga, dapat ditarik kesimpulan bahwa dosis optimum koagulan adalah sebesar 40 ppm.
Pembahasan Oleh Farkhiyah (151411075)
Praktikum koagulasi flokulasi bertujuan untuk mengetahui kadar optimum koagulan pada pengolahan air limbah domestik yang berasal dari Sungai di seberang POLBAN. Air sungai yang diolah merupakan air yang mengandung padatan tersuspensi berupa koloid. Padatan tersuspensi sangat sulit untuk mengendap karena adanya stabilitas suspensi koloid. Pengolahan air limbah dilakukan dengan menambahkan koagulan. Koagulan yang ditambahkan adalah alumunium sulfat (Al 2(SO4)3n.H2O) atau tawas yang optimum bekerja pada rentang pH antara 5-7. Koloid yang terdapat pada air limbah berada dalam keadaan yang stabil karena muatan yang sama sehingga terjadi gaya tolak menolak antar koloid. Penambahan koagulan mampu mendestabilkan koloid karena memiliki muatan yang berlawanan dengan koloid dan membuatnya mudah mengendap. Dosis koagulan yang optimum dapat diketahui melalui penambahan tawas dengan variasi konsentrasi yang berbeda yaitu 10 ppm, 20 ppm, 30 ppm, 40 ppm, 50 ppm dan 60 ppm. Air limbah di koagulasi dan flokulasi dengan proses jartest. Pada proses koagulasi pengadukan dilakukan secara cepat kurang lebih 100 rpm selama 1 menit , pengadukan yang cepat bertujuan untuk memperbesar tumbukan antar koloid sehingga terjadi kontak yang intens antara koloid dan koagulan yang akhirnya membentuk flok flok kecil. Pada proses ini air limbah masih terli hat keruh. Flokulasi dilakukan setelah terbentuk microflok , dengan menambahkan flokulan aquaclear 2,5 ppm. Pengadukan dilakukan secara kurang lebih 40-60 rpm selama 15 menit. Pengadukan secara lambat bertujuan untuk menyatukan flok flok kecil sehingga membentuk flok yang lebih besar agar lebih mudah diendapkan, selain itu mencegah agar flok yang terbentuk tidak terpecah kembali. Dalam proses flokulasi dapat terlihat kekeruhan air berkurang, dan terbentuk flok flok besar. Setelah proses flokulasi, dilakukan proses pengendapan air limbah di dalam kerucut inhoff, dilakukan selama satu jam serta diukur kekeruhannya menggunakan turbidymeter setiap 10 menit. Kekeruhan yang diperoleh dalam rentang 10 sampai 60 menit cenderung naik turun, hal ini bisa disebabkan oleh tidak stabilnya proses pengadukan dalam jartest karena pengadukan yang kurang akurat yaitu kadang lambat dan kadang cepat, selain itu bisa disebabkan oleh pengambilan sampel dalam kerucut inhoff yang tidak konsisten sehingga mengakibatkan perbedaan nilai kekeruhan . Dalam data yang diperoleh dibuat grafik antara waktu pengendapan dan kekeruhan untuk mengetahui dosis koagulan optimum. Dari grafik diperoleh bahwa dosis koagulan optimum diperoleh pada konsentrasi tawas 40 ppm. Hal ini
karena pada dosis tersebut kekeruhan cenderung menurun dan diperoleh hasil akhir kekeruhan rendah. Berbeda dengan konsentrasi kurang dari 40 ppm yang cenderung masih memiliki kekeruhan yang cukup tinggi, ini disebabkan karena kurangnya koagulan yang mengikat koloid. Adapun konsentrasi koagulan diatas 40 ppm kekeruhannya cenderung naik turun, hal ini karena kelebihan koagulan akhirnya akan menjadi pengotor dalam air sehingga membuat kekeruhan tinggi. Maka dosis koagulan yang sesuai untuk pengolahan air limbah domestik dalam praktikum ini adalah tawas dengan konsentrasi 40 ppm.
Pembahasan Oleh Fauziah Dwi Gustia (151411076)
Pada praktikum ini, dilakukan penentuan kadar optimum koagulan untuk pengolahan air sungai limbah domestik dan pertanian yang berada di daerah Sarijadi, Bandung. Koagulan yang dipakai adalah tawas (Alumunium Sulfat) dengan yang berbentuk padatan dengan rantang pH 6,0-7,8. Penambahan tawas langsung ditambahkan pada ai r limbah tersebut. Dalam penentuan kadar koagulan, variasi konsentrasi koagulan yang ditambahkan adalah 10 ppm, 20 ppm, 30 ppm, 40 ppm, 50 ppm, dan 60 ppm. Penentuan dilakukan pada metoda jartest selama 1 menit dengan kecepatan 100 kali putaran per menit. Pengadukan cepat bertujuan agar koagulan terdistribusi secara merata pada cemaran koloid sehingga proses pembentukan gumpalan atau flok dapat terjadi secara merata pula. Setelah koagulasi, air limbah yang sudah membentuk microflok ditambahkan flokulan. Flokulan yang dipakai adalah aquaclear 2,5 ppm dan dilakukan pengadukan selama 15 menit dengan kecepatan 40-60 rpm. Proses flokulasi berlangsung dengan pengadukan lambat agar campuran dapat membentuk flok-flok yang berukuran lebih besar yang berat dan turun ke bawah. Setelah proses flokulasi, air limbah diendapkan dalam kerucut imhoff selama satu jam dan setiap sepuluh menit diambil sampel untuk diukur kekeruhannya. Dalam hal ini, tidak mengambil data tinggi endapan yang ada didalam kerucut dikarenakan endapan yang ada terlalu cepat mengendap dan perbedaan ketinggiannya sangat sedikit. Pada pengambilan sampel menit ke 10 sampai menit ke 60 didapatkan data kekeruhan yang fluktuatif, hal tersebut disebabkan oleh beberapa faktor yaitu tidak sama kedalamannya saat pengambilan sampel, kecerobohan saat menggunakan turbidimeter, dan pengadukan yang tidak terlalu homogen dikarenakan kecepatan pengaduk yang terkadang lambat atau te rkadang cepat.
Dari hasil percobaan, dapat dibuat grafik waktu terhadap kekeruhan setiap sampel untuk mengetahui dosis optimum koagulan. Koagulan yang berupa tawas mempunyai dosis optimum untuk air sungai tersebut sebesar 40 ppm. Dosis tersebut dikatakan optimum karena kekeruhan yang didapatkan cenderung menurun. Untuk dosis koagulan yang lebih tinggi didapatkan kekeruhan yang cenderung naik, karena semakin tinggi dosis koagulan yang diberikan tidak menjamin semakin baik dalam penyisihin kekeruhan. Hal ini kemungkinan diakibatkan karena muatan permukaan seluruh partikel koloid yang ada berubah dari negatif ke positif sehingga terjadi kestabilan kembali. Koagulan yang terlalu banyak akan membuat zat padat dalam air menjadi tersuspensi yang terapung-apung pada badan air yang akhirnya malah mengotori. Oleh karena itu, pemberian koagulan harus efisien dan menghasilkan produk air bersih seoptimal mungkin.
5.2 SIMPULAN
Berdasarkan data yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa dosis koagulan optimum yaitu pada tawas dengan konsentrasi 40 ppm karena kekeruhan cenderung menurun dan rendah.
DAFTAR PUSTAKA
Alaerts, G. dan Santika, S.S. 1984, Metoda Penelitian Air, Diktat, Penerbit Usaha Nasional, Surabaya. Azamia M. (2012). Pengolahan Limbah Cair Laboratorium Kimia Dalam Penurunan Kadar Organik Serta Logam Berat Fe, Mn, Cr Dengan Metode Koagulasi Dan Adsorbsi. Skripsi. Jakarta: UI Fuadi A, Munawar, Mulyani. (2013). Penentuan Karakteristik Air Waduk Dengan Metode Koagulasi. Jurnal Reaksi (Journal of Science and Technology). Vol. 11 No. 1. Hlm 7-14. Kristijarti, A. Prima, Ign Suharto, dan Marienna, 2013, Laporan Penelitan : Penentuan Jenis
Koagulan
dan
Dosis
Optimum
untuk
Meningkatkan
Efisiensi
Sedimentasi dalam Instalasi Pengolahan Air Limbah Pabrik Jamu X . Lembaga Penelitian
dan
Pengabdian
kepada
Masyarakat
Universitas
Katolik
Parahyangan Patar, Hendro David. 2010. Evaluasi Pemakaian Koagulan untuk menentukan kekeruhan air baku pada mini trestment Cibeureum PDAM kota Bandung . Bandung Soeswanto, Bambang. 2010. Buku Bahan Ajar Utilitas I. Jurusan Teknik Kimia, Bandung : Politeknik Negeri Bandung.
