KOAGULASI DAN FLOKULASI Kelompok 4 Moiko Sivatino Afiniar Nilamsari M Furi Nihayatus S Putridhana Setiayuhadi

LATAR BELAKANG Air bersih merupakan salah satu kebutuhan pokok bagi manusia Ketersediaan air baik secara kuantitas, kualitas, mauupun kontinuitas sangat diperlukan bagi kelangsungan hidup manusia Saat ini, di perkotaan, kualitas dan kuantutas air menurun akibat pencemaran dan padatnya penduduk 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 Sifat Khas Koloid tidak dapat disaring PENGERTIAN KOLOID Koloid merupakan sistem yang partikel-partikelnya terdispersi secara merata dalam suatu medium. Sifat Khas Koloid 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.

PENGERTIAN KOAGULASI PENGERTIAN KOAGULASI penambahan zat kimia (koagulan) ke dalam air baku dengan maksud mengurangi gaya tolak-menolak antar partikel koloid Koagulasi terpenuhi dengan penambahan ion-ion yang mempunyai muatan berlawanan dengan partikel koloid Partikel koloid umumnya bermuatan negatif, sehingga 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

KOAGULASI PROSES KOAGULASI Penambahan koagulan Aluminium sulfat Al2(SO4)3.18H2O Pengadukan campuran koagulan-air umpan Pengadukan cepat Pengadukan pelan Koagulasi-flokulasi terdiri dari dua tahap besar

KOAGULASI PROSES KOAGULASI Pada proses koagulasi, juga dibagi dalam tahap secara fisika dan kimia Fisika Pemanasan Pengadukan Pendinginan Kimia Elektroforesis Penambahan koloid Penambahan elektrolit

KOAGULASI Proses Koagulasi Dalam proses koagulasi, stabilitas koloid sangat berpengaruh Beberapa gaya yang menyebabkan stabilitas partikel, yaitu: Gaya elektrostatik yaitu gaya tolak menolak tejadi jika partikel-partikel mempunyai muatan yang sejenis. Bergabung dengan molekul air (reaksi hidrasi). Stabilisasi yang disebabkan oleh molekul besar yang diadsorpsi pada permukaan.

FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PROSES KOAGULASI Suhu air Derajat Keasaman (pH) Jenis Koagulan Kadar ion terlarut Tingkat kekeruhan Dosis koagulan Kecepatan pengadukan Alkalinitas

Efektivitas Koagulasi Efektifitas koagulasi berdasarkan TDS Efektifitas koagulasi berdasarkan TDS menyatakan persen penyisihan padatan terlarut (dissolved solid) akibat proses koagulasi. Efektifitas koagulasi berdasarkan penurunan COD menyatakan persen penyisihan senyawa-senyawa organik akibat proses koagulasi.

FLOKULASI Flokulasi adalah suatu proses aglomerasi (penggumpalan) partikel-partikel terdestabilisasi menjadi flok dengan ukuran yang memungkinkan dapat dipisahkan oleh sedimentasi dan filtrasi Bertujuan untuk mempercepat proses penggabungan flok-flok yang telah dibibitkan pada proses koagulasi Gradien kecepatan merupakan faktor  penting dalam desain bak flokulasi

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. (umumnya 30 hingga 90 detik) Untuk mendapatkan flok yang besar dan mudah mengendap maka bak flokulasi dibagi atas tiga kompartemen : pertama terjadi proses pendewasaan flok, kedua terjadi proses penggabungan flok, dan ketiga terjadi pemadatan flok

EFEKTIVITAS FLOKULASI Efisiensi dari proses flokulasi dapat dilihat dari kualitas air setelah dilakukan pemisahan flok secara mekanik.

Proses pengolahan air (Koagulasi - Flokulasi) Koagulasi dan flokulasi merupakan proses yang terjadi secara berurutan untuk mentidakstabilkan partikel tersuspensi, menyebabkan tumbukan partikel dan tumbuh menjadi flok Pertama koagulasi dengan melibatkan netralisasi dari muatan partikel dengan penambahan elektrolit (koagulan) Agregat yang terbentuk akan saling menempel dan menyebabkan terbentuknya partikel yang lebih besar yang dinamakan mikroflok, Pengadukan cepat untuk mendispersikan koagulan dalam larutan dan mendorong terjadinya tumbukan partikel sangat diperlukan untuk memperoleh proses koagulasi yang bagus

Proses pengolahan air (Koagulasi - Flokulasi) Biasanya proses koagulasi ini membutuhkan waktu sekitar 1-3 menit Tahap selanjutnya, 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 dan menghasilkan flok yang lebih besar

Proses pengolahan air (Koagulasi - Flokulasi) 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

Proses pengolahan air (Koagulasi - Flokulasi) 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 Pemilihan koagulan dan kadarnya membutuhkan studi laboratorium atau pilot plant (menggunakan jar test apparatus) untuk mendapatkan kondisi optimum. Reaksi kimia untuk menghasilkan flok adalah

Tahapan Pada Proses Koagulasi dan Flokulasi

Proses pengolahan air (Koagulasi - Flokulasi)

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):

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.

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.

Pengadukan pneumatic adalah pengadukan yang menggunakan udara (gas) berbentuk gelembung yang dimasukkan ke dalam air sehingga menimbulkan gerakan 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.

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) 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 Menghilangkan beberapa jenis organisme dalam air

Ringkasan Proses 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. Sedangkan penghilangan koloid yang tidak tercemar berat dapat menggunakan Saringan pasir lambat 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

KANDUNGAN 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 : Bahan kimia pembantu PH: nilai ekstrim baik tinggi maupun rendah, dapat berpengaruh terhadap koagulasi/flokulasi, pH optimum bervariasi tergantung jenis koagulan yang digunakan Temperatur: suhu rendah berpengaruh terhadap daya koagulasi/flokulasi dan memerlukan pemakaian bahan kimia berlebih, untuk mempertahan-kan hasil yang dapat diterima. Persyaratan tambahan dan kondisi campuran.

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.

SEKIAN THANK YOU.......