Download - LT Water Treatment
WATER TREATMENT
1. TUJUAN PERCOBAAN
a. Minggu I
- Dapat mengoperasikan Jarr Test
- Dapat menentukan dosis optimum koagulan yang digunakan
b. Minggu II
- Mahasiswa dapat memahami dan menggambarkan proses pengolahan air baku
menjadi air bersih.
- Mahasiswa dapat menghitung laju alir koagulan yang digunakan.
- Mahasiswa mampu menganalisa air disetiap bak.
2. BAHAN YANG DIGUNAKAN
- Air
- Koagulan (tawas)
3. ALAT YANG DIGUNAKAN
- Hot plate : 2 buah
- Turbidity Meter : 1 buah
- Magnetic stirrer : 2 buah
- Erlenmenyer 400 ml : 4 buah
- Gelas Ukur 100 ml : 2 buah
- Pipet ukur 10 ml : 2 buah
4. DASAR TEORI
Proses Pengolahan Air
Proses pengolahan air bertujuan agar didapatkan air yang memenuhi syarat untuk
didapatkan sebagai air bersih. Pengolahan air bersih melalui beberapa tahapan proses
yaitu :
1. Proses Penyaringan
2. Proses Koagulasi
3. Proses Flokulasi
4. Sedimentasi
5. Aerasi
6. Penyaringan
7. Proses penambahan disinfektan
Air baku yang biasanya digunakanunutk keperluan domestik atau industri berasal
dari air sungai, air danau, air laut dan air sumur. Kualitas akir baku dari berbagai sumber
tersebut mempunyai karakteristik kualitas dan kuntitas yang berbeda-beda. Air
baku digunakan selain untuk keperluan sehari-hari seperti makan dan minum di
beberapa sektor kegiatan digunakan sebagai air pendingin. Air umpan boiler dan air air
untuk keperluan proses produksi. Adanya kualitas air yang berbeda-beda dari
berbagai sumber air yang ada, menghendaki suatu system yang berbeda-beda dari
berbagai sumber air yang ada, menghendaki suatu system pengolahan air yang berbeda
pula dan tergantung dari penggunaan air tersebut.
Air yang digunakan sebagai air umpan boilermempunyai karakteristik kualitas
tertentu , sehingga untuk penyedian air biasanya dilakukan 3 tahap pengolahan yaitu :
a. Pengolahan air beku
b. Pengolahan air secara external
c. Pengolahan air secara internal
Jenis pengolahan air baku tergantung dari asal air bakunya. Pengolahan air baku
biasanya terdiri dari pengolahan fisika seperti penyaringan dan sedimentasi. Serta
pengolahan secara kimia yang meliputi flokulasi, koagulasi, dan netralisasi.
Dalam makalah ini hanya akan diuraikan tentang pengolahan tahap kedua dan
ketiga . karena pengolahan tahap pertama yaitu pengolahan air beku sudah banyak
dibahas dalam penyedian air bersih pada umumnya.
A. KARAKTERISTIK KUALITAS AIR BAKU
a. Air Tanah
Air tanah tersedia sebagai air tanah dangkal dan air tanah dalam. Air tanah
dangkal berada dalam lapisan pembawa air yang bagian atasnya tidak dilapisi
oleh lapisan yang immpermeabel sehingga kualitas dan kuantitas air tanah
dangkal juga dipengaruhi oleh aktivitas yang ada dipermukaan tanah bagian
atasnya.
Air tanah dalam beberapa dalam lapisan pembawa air yang terletak lebih
bawah, biasanya lebih dari 60 m permukaan tanah setempat. Lapisan pembawa
airnya dilapisi oleh suatu lapisan bantuan impermeable sehingga tidak
memungkinkan air dari permukaan bagian atas menyerap sampai kelapisan
pembawa air ttanah dalam. Kualitas maupun kuantitas air tanah tidak tergantung
pada aktivitas dipermukaan atas, tetapi pada daerah catchment area (daerah
tangkapan hujan) yang berhubungan dengan lapisan pembawa air yang
bersangkutan. Kualitas air tanah banyak dipengaruhi struktur geologi setempat.
Parameter dominan yang biasanya muncul adalah : mineral seperti Ca, Mg, dan
Fe serta gas terlarut seperti CO2. Air tanah biasanya hanya sedikit mengandung
padatan tersuspensi.
b. Air laut
Air laut tersedia dalam jumlah yang melimpah dengan kualitas air yang
hampir sama dan tetap untuk jangka waktu tertentu. Parameter dominan yang ada
di air laut adalah garam mineral seperti Na Cl (biasanya ditunjukkan dalam kadar
salinitas) yang sangat korosif terhadap peralatan proses produksi.
c. Air permukaan
Air permukaan yang sering dimanfaatkan adalah air danau dan air sungai.
Kualitasnya sangat tergantung dari aktivitas manusia yang berada di daerah aliran
sungai. Parameter yang cukup menonjol adalah mikroorganisme dan kadar
padatan tersuspensi atau kekeruhan.
B. PARAMETER KUALITAS AIR
a. Padatan Tersuspensi ( suspended solid / SS )
Sumber dari padatan tersuspensi berasal dari :
- Padatan anorganik, seperti lempung, kerikil, dan padatan buangan industri
- Padatan organik, seperti serat tumbuhan, mikroba, sisa buangan domestik dan
industri
- Cairan laut seperti minyak dan lemak.
Pengukuran padatan tersuspensi dilakukan secara gravimetri dengan satuan mp,
lt. Ukuran diameter partikel dari padatan tersuspensi antara 1-100 am.
b. Kekeruhan ( turbidity )
Parameter kekeruhan biasa dilakukan untuk analisis kualitas air bersih bukan
air limbah. Nilai kekeruhan bisa menunjukkan tingkat atau kadar padatan
tersuspensi di dalam air. Pengukuran kekeruhan dilakukan dengan metode
photometri dengan cara menetukan persentase cahaya yang diserap atau
dihamburkan oleh cairan jika diberikan cahaya dengan intensitas tertentu. 1 Jakson
Turbidity Unit ( JTU ) sama dengan kekeruhan yang dihasilkan oleh 1 mg SiO2
dalam liter air distilasi. Satuan kekeruhan yang lain adalah Nephelometri Turbidity
Unit ( NTU ) yang didasarkan pada prinsip penghambatan cahaya.
c. Alkalinitas
Definisi : julah anion dalam air yang akan bereaksi untuk menetralisir ion II.
Merupakan suatu ukuran kemampuan air menetralisir asam. Parameter yang
tergolong alkalinitas :
- CO32-, HCO3
-, H2BO3-, CO2
- OH-, HSiO3-, H2PO4
-, NH3
Parameter yang pada umumnya diperhatikan sebagai alkalinitas adalah sebagai
bikarbonat ( HCO3 ), carbonat ( CO3 ), dan hidroksida ( OH- ). Sumber alkalinitas
antara lain disolusi garam bicarbonat. Gas CO2 yang terlarut dalam air berasal dari
transfer CO2 dari udara dan respirasi mikroorganisme. Gas CO2 ini akan
melarutkan mineral magnesium dan calsium dalam bentuk CaCO3 atau MgCo3, dan
menghasilkan komponen hardness dan alkalinitas menurut reaksi :
H2O + CO2 + MgCO3 Mg (HCO3)2 Mg 2+ + 2( HCO3- )
H2O + CO2 + CaCO3 Mg (HCO3)2 Ca2+ + 2(HCO3
- )
Pengukuran alkalinitas dilakukan dengan titrasi dengan asam. Jika digunakan
0,02 N H2SO4 sebagai titran, maka 1 ml asam dapat menetralisir 1 mg alkalinitas
sebagai CaCO3. Ion H+ dari asam bereaksi dengan komponen alkalinitas menurut
persamaan reaksi :
H+ + OH- H2O
H+ + CO32- HC3
-
H+ + HCO3- H2CO3
Jika asam sebagai titran ditambahkan perlahan-lahan ke air yang mengandung
alkalinitas, maka gambaran penurunan pH air bis diliht di kurva berikut
Konversi karbonat menjadi bicarbonate pada prinsipnya sempurna pada pH
=8,9. Tetapi karena bikarbonat juga merupakan spesi alkalinitas sehingga masih
dibutuhkan sejumlah asam yang sama untuk menyempurnakan netralisasi. Sehingga
netralisasi CO2 pada pH= 8,3 hanya setengahnya konversi OH- menjadi air
berlangsung sempurna pada pH =8,3 sehingga semua OH- dan CO3- ikut terukur
pada pH= 8,3. Pada pH 4,5 semua bikarbonat telah terkonversi menjadi asam
carbonat termasuk bicatbonat hasil netralisasi karbonat. Sehingga jumlah asam yang
diperlukan untuk menitrasi contoh air sampai pH 4,5 eqivalent dengan alkalinitas
total ( CO3- , HCO3
- , OH- ) dalam air.
P-Alkalinitas adalah nilaai alkalinitas yang ditunjukkan oleh jumlah asam yang
diperlukan untuk mencapai pH air contoh menjadi 8,3 sedangkan M-Alkalinitas
adalah ilai alkalinitas yang ditunjukkan oleh jumlah asam yang diperlukan untuk
mencapai pH air contoh dari 98,3 menjadi 4,5 . Hubungan umum bentuk-bentuk
alkalinitas :
pH 8,3 netralisasi OH- , ½ CO32
pH 8,3 netralisasi sisa ½ CO32 dan HCO3 asal/murni
P=M semua alkalinitas adalh OH
P= ½ M semua alkalinitas Carbonat
P= 0 (pH dibawah 8,3) semua alkalinitas HCO3
Contoh penentuan spesi Alkalinita
200 ml air ,pH awal 10, dititrasi dengan 0,02 n H2SO4
- Sampai pH 4,5 butuh 30 ml asam
- Sampai pH 8,3 butuh 11 ml asam
Tentukan spesi alkalinitas dinyatakan dalam mg 1 CaCO3
Solusi
PH 10 POH = 4
(OH) = 10-4 mol 1
10-4 mol x 50 g eqi = 5 mg 1 sebagai CaCO3
1 mol eqi
1 mg alkalinitas CaCO3 butuh 1 ml 0.02 N H2SO4. Untuk mengukur OH dalam 1
liter sampai butuh 5 ml asam, padahal volume sample 200 ml
Jadi kebutuhan asam adalah 200/1000 x 5 ml = ml
Untuk mencapai pH 8,3 butuh 11 ml : berarti untuk ½ CO32- butuh 10 ml (sisa untuk
mencapai asam yang digunakan) dan jumlah yang sama 10 ml untuk sisa ½ CO32-
yang berubah jadi bicarbonate. Jadi tinggal 9 ml sisa titran untuk mengukur
alkalinitas bicarbonate yang berasal dari larutan asli (30 ml-11 ml-10 ml)
CO32- = 20 ml setara dengan 20 mg alkalinitas seabgai CaCO3
20/200 X 1000 = 100 mg/l
HCO3-M=9 ml setara dengan 9 mg alaklinitas sebagai CaCO3
9/200 X 1000 = 45 mg/l
Total = 5+10+45 = 150 mg/l seabagi CaCO3
d. Kesadahan (Hardness)
Definisi :
- Konsentrasiu kation metal multi valen dalam larutan
- Dapat bereaksi dengan anion dan timbul prespitasi padatan
- Biasanya dinyatakan dalam mg lt CaCO3
Kesadahan dikenkal; dulu macam, yaitu kesadahan karbonat dan non klarbonat
a. Carbonat : Bersifat sementara karena akan hilang atau terendapkan jika
mengalami pemansan
Contoh : -Ca bikarbonat Ca( HCO3)2
-Mg bikarbonat
b. Non carbonat : kesadhan tetap tidakn hilang mengendap jika dipanaskan
contoh :Ca atau Mg sulfat ,clorida, nitrat
Ca( HCO3)2 CaCO3 (s) + CO2 + H2O
Pengukuram kesadahan dilakukan dengan cara titrasi oleh EDTA dengan indicator
EBT membentuk komplek warna merah. Jika digunakan 0.01 M EDTA .1 1
titran menubnjukkan kesadahan sebagai CaCO3
Klasifikasi air sadah :
Air lunak 50 mg/l sebagai CaCO3
Air sadah sedang 50-150 mg/l
Air sadah 150-300 mg/l
Air sangat sadah >300 MG/L
Air sadah yang jika digunakan memerlukan lebih baynyak sabun agar tetap berbusa.
Menurut
standar WHO kesdahan maksimum untuk air minum adalah 500 mg/l sebagai
CaCO3. Demikian juga menurut peraturan Mentri Kesehatan No.416/890 untuk
syarat kualitas air minum
konversi : 1 gennan degree = 17,9 mg/l CaCO3
e. O2 (gas oksigen)
Salah satu gas yang bayak mendapat perhatian dalam pengelohan air umpan boiler
adalh gas O2 yang larut dalam air baku. Daftar kesetimbangan nilai oksigen terlarut
sebagai fungsi dari suhu dan konsentrasi CT (salinitas) disajikan di tabel berikut :
Tabel C-3 Equilibrium concentration (mg/L) of dissolved oxygen as a function of temperature and chloride
Temperature
oC
Chloride concentration (mg/L)
0 5.000 10.000 15.000 20.0000 14,64 13,79 12,97 12,14 11,321 14,23 13,41 12,61 11,82 11,032 13,84 13,05 12,28 11,51 10,763 13,48 12,72 11,98 11,24 10,504 13,13 12,41 11,69 10,97 10,255 12,80 12,09 11,39 10,70 10,016 12,48 11,79 11,12 10,45 9,787 12,17 11,51 10,85 10,21 9,578 11,87 11,24 10,61 9,98 9,369 11,59 10,97 10,36 9,76 9,1710 11,33 10,73 10,13 9,55 8,9811 11,08 10,49 9,92 9,35 8,8012 10,83 10,28 9,72 9,17 8,62
13 10,60 10,05 9,52 8,98 8,4614 10,37 9,95 9,32 8,80 8,3015 10,15 9,65 9,14 8,63 8,1416 9,95 9,46 8,96 8,47 7,9917 9,74 9,26 8,78 8,30 7,8418 9,54 9,07 8,62 8,15 7,7019 9,35 8,89 8,45 8,00 7,5620 9,17 8,73 8,30 7,86 7,4221 8,99 8,57 8,14 7,71 7,2822 8,83 8,42 7,99 7,57 7,1423 8,68 8,27 7,85 7,43 7,0024 8,53 8,12 7,71 7,30 6,8725 8,38 7,96 7,56 7,15 6,7426 8,22 7,81 7,42 7,02 6,6127 8,07 7,60 7,28 6,88 6,4928 7,92 7,53 7,14 6,75 6,3729 7,77 7,39 7,00 6,62 6,2530 7,63 7,25 7,86 6,49 6,13
Satuan untuk parameter kualitas air biasanya dinyatakan dalam mg/l atau ppm (part per million). Untuk parameter kesadahan dan alkalinitas selain satuan tersebut juga sering dinyatakan dalam satuan mg/l sebagai CaCO3. Konsentrasi senyawa A dapat dinyatakan sebagai konsentrasi eqivalent dari senyawa B dengan rumus :
[g/l]A x ¿¿¿ = (g/l)A dinyatakan sebagai B
Contoh : Nyatakan dalam konsentrasi eqivalent CaCO3 untuk :
a. 117 mg/l NaClJawab :a. 1 eqivalent CaCO3 = 40+12+3(16) = 50 g/eqivalent
1 eqivalent NaCl = 23 + 35,5 = 58,5 g/eqivalent
117 mg/l x 50 g /eqivalent
58,5 g /eqivalent = 100 mg/l NaCl sebagai CaCO3.
Faktor-faktor konversi untuk berbagai senyawa disajikan dalam tabel berikut :
Perhitungan
Menghitung banyaknya alum yang harus ditambahkan pada bak fakulator.
Dari lampiran 1, tabel 4 :
a. Diketahui :
D : Dosis alum 17mg/l
K : Konsentrasi alum pada 3.BE = 4,6% mg/cc
Q : Debit air pada ketinggian 32 cm = 82,1 l/dtk
Maka alum yang harus ditambahkan adalah :
P = D x Q
K
P = 17 mg / l . 81,1 l /dtk
46 mg /cc
P = 30,34 cc/dtk
P = 303,4 cc/10dtk
Karena terdapat dua keran aliran penambahan, maka perhitungan alum yang harus
ditambahkan dibagi dua.
P = 303,4 cc /dtk
2
P = 151,7 cc/10 detik
b. Diketahui
D : Dosis alum 21mg/l
K : Konsentrasi alum pada 3.BE = 4,6% = 46 mg/l
Q : Debit air pada ketinggian 32 cm = 82,1 l/dtk
Cara Menentukan Penambahan Alum pada Bak Flukolator
A. Penentuan Dosis Alum
1. Alat-alat yang digunakan
- Peralatan jar test : 1 set
- Beaker glass 1000 ml : 4 buah
- Pipet ukur 10 ml : 1 buah
2. Bahan yang digunakan
- Air baku sebanyak 4000 ml
- Aluminium sulfat secukupnya
3. Langkah kerja
- Memasukkan ke dalam masing-masing beaker glass air baku sebanyak 1000 ml
- Menambahkan alum ke dalam beaker glass dengan dosis yang berbeda
- Menghubungkan peralatan jas test ke arus listrik
- Mengaduk dengan kecepatan :
1 menit = 100 rpm
5 menit = 60 rpm
15 menit = didiamkan
- Menentukan dosis optimum penambahan alum dari percobaan ini
- Mengukur pH setelah flok mengendap
B. Pemeriksaan pH
Air permukaan di daerah tropis sering keruh dan mengandung zat-zat penyebab
warna. Kekeruhan dapat berasal dari erosi tanah, pertumbuhan ganggang atau kotoran
hewan yang terbawa air sewaktu mengalir di permukaan bumi. Warna dapat disebabkan
oleh substansi yang berasal dari pembusukan zat-zat organik, daun atau tanah seperti
gambut.
Koagulan yang umum digunakan adalah aluminium sulfat (Al2(SO4)3) dimana ion-
ion aluminium sulfat yang bermuatan positif tiga merupakan agen netralisasi. Untuk
mendapatkan koagulasi yang baik, koagulan dengan dosis optimum harus dibubuhkan
dalam air dan dicampurkan secara baik. Dosis optimal akan bervariasi tergantung pada
sifat alamiah air baku dan komposisi keseluruhan (pH, kekeruhan, komposisi kimia)
adalah tidak mungkin untuk menghitung dosis koagulan optimum untuk air baku
tertentu.
Proses Pengolahan Air
Dalam pengolahan air, agar diperoleh air bersih maka dilakukan proses tahap demi
tahap, yaitu mulai dari pengambilan air baku sampai air bersih yang sudah siap untuk
didistribusikan ke konsumen. Air bersih dan air buangan mempunyai karakteristik tertentu
seperti sifat fisik, kimia, dan biologi. Dalam proses pengolahan air ini harus disesuaikan
dengan ketidakmurnian dari air itu sendiri. Pengolahan air bersih maksudnya adalah
usaha-usaha untuk merubah sifat-sifat suatu zat. Dengan adanya pengolahan air bersih ini
maka akan didapatkan suatu air bersih yang memenuhi standar kesehatan yang telah
ditentukan.
Dalam proses pengolahan air ini pada umumnya dikenal dengan dua cara, yaitu :
1. Pengolahan lengkap (completed treatment process)
Pengolahan lengkap yaitu air akan mengalami pengolahan lengkap, baik fisika,
kimiawi, dan biologi. Pengolahan ini biasanya dilakukan terhadap air sungai kotor dan
keruh. Pada hakikatnya, pengolahan lengkap ini dibagi dalam tiga lingkungan
pengolahan, yaitu :
a. Pengolahan fisik
Pengolahan fisik ini untuk mengurangi atau menghilangkan kotoran-kotoran yang
kasar, penyisihan lumpur dan pasir serta mengurangi kadar organik yang ada dalam
air yang akan diolah.
b. Pengolahan kimia
Pengolahan kimia yaitu pengolahan dengan menggunakan zat-zat kimia untuk
membantu proses selanjutnya. Misalnya dengan pembubuhan aluminium sulfat.
c. Pengolahan bakteriologi
Pengolahan ini bertujuan untuk memusnahkan bakteri-bakteri yang terkandung di
dalam air dengan jalan membuktikan desikfektan. Desinfektan yang digunakan adalah
kaporite.
2. Pengolahan sebagian (patril treatment process)
Pengolahan sebagian ini merupakan pengolahan air dimana hanya dilakukan
pengolahan kimiawi atau pengolahan bakteriologi saja. Pengolahan ini umumnya
dilakukan untuk :
a. Mata air bersih
b. Air sumur yang dangkal
3.6.4 Koagulant Aluminium Sulfat
Dalam bidang pengolahan air bersih, penambahan dari beberapa bahan kimia
digunakan untuk berbagai proses. Pada pengolahan air bersih di PDAM Instalasi Lahat
I menggunakan aluminium sulfat sebagai pembentukan koagulant yang berfungsi
membentuk partikel padal lebih besar (flok) agar bias diendapkan dari hasil reaksi
partikel kecil (koloidal), selanjutnya proses pengolahan air dapat dilanjutkan.
Aluminium sulfat atau tawas mempunyai rumus kimia Al2(SO4)3 18 H2O dengan
berat molekul 666,4 gram/mold an density 1,69 gram/liter. Alum larut sempurna dalam
air, daya larutnya 500 gram/liter pada 15 oC. Alum lebih banyak digunakan sebagai
bahan penggumpal karena :
1. Berbentuk serbuk dan Kristal
2. Lebih efektif untuk menurunkan kadar karbonat
3. Harganya murah
4. Mudah disimpan
3.6.5 Pembentukan Larutan Aluminium Sulfat
Aluminium sulfat terdapat dalam bentuk butiran halus dalam kantong aluminium
sulfat berwarna putih keabu-abuan sampai coklat muda yang merupakan material asam
berkristal dan bersifat korosif, metode pembubuhan aluminium sulfat yang paling
umum adalah dalam bentuk larutan. Suatu larutan dibuat dalam sebuah tangki dengan
kapasitas yang cukup untuk pembubuhan koagulan 10 jam atau lebih. Diperlukan dua
tangki, satu tangki beroperasi sementara, larrutan disiapkan pada lainnya.
Contoh :
Bila kita ingin membuat 5% larutan aluminium sulfat sebanyak 1000 liter, yaitu sebagai
berikut :
1. Menimbang aluminium sulfat 5% x 1000 liter = 50 kg
2. Memasukkan aluminium sulfat kedalam bak aluminium sulfat yang lebih ditimbang.
3. Mengisi bak dengan air sepertiga dari bak dan mengaduk sampai homogeny.
4. Mengisi terus bak sampai larutan menjadi 1000 liter.
3.6.6 Koagulasi (pengumpulan)
Koagulasi merupakan salah satu tahapan proses dalam pengolahan air yang
menggunakan bahan pengumpal. Koagulasi berasal dari bahasa latin “Coagulare” yang
berarti bergerak bersama. Dalam proses kimia koagulasi dapat diartikan sebagai
mekanisme penetralan.
Koagulasi adalah bahan kimia yang dibutuhkan pada air akan membantu pada
proses pengendapan paertikel-partikel. Alat pembubuhan koagulasi ini dibedakan pada
cara pembubuhan yaitu:
1. Memakai pompa, pembubuhan zat kimia dengan bantuan pompa
2. Secara gravitasi, dimana zat kimia (larutan) mengendap dengan sendirinya karena
gravitasi.
Faktor- faktor yang mempengaruhi proses koagulasi :
a. Dosis koagulasi
b. Kecepatan pengadukan
c. pH dan waktu
Air baku yang akan diolah ditambahkan bahan kimia penggumpal. Bahan kimia
penggumpal yang lebih intensif dalam pengolahan air adalah aluminium sulfat atau
yang dikenal dengan tawas.
Tujuan dari penggumpalan untuk memudahkan air lebih homogeny sehingga
terbentuk flok-flok. Agar pengalirannya dan pembentukan flok- flok yang lebih besar
dibutuhkan pengadukan yang lambat dengan adanya bantuan sekat-sekat pada bak
penggumpalan.
Dengan adanya sekat-sekat ini berarti waktu pengalirannya agak lama, sehingga
campuran akan semakin merata dan mempercepat terbentuknya butiran-butirran yang
lebih besar agar memudahkan terjadinya pengendapan pada proses berikutnya.
3.6.7 Sedimentasi
Proses ini terjadi berdasarkan gaya gravitasi bumi terhadap flok-flok yang telah
terbentuk flok-flok yang mempunyai density yang lebih besar daripada air akan
mengendap dengan sendirinya. Pada bak ini sebagian besar kotoran air akan dipisahkan
tetapi tidak semuanya mengendap seperti kotoran-kotoran halus yang melayang,akan
disaring pada proses selanjutnya.
3.6.8 Filtrasi (penyaringan)
Proses penyaringan merupakan proses pembersihan dari sisa-sisa kotoran kecil
yang masih melayang-layang didalam air setelah proses pengendapan. Filter yang biasa
terdiri dari selapis pasir atau pasir atau pasir dan batu dan batu kerikil. Bila air lolos
melalui filter tersebut, partikel-partikel terapung dan bahan-bahan penggumpal akan
bersentuhan dengan butir-butir pasir dan melekat ke pasir tersebut. Hal ini akan
memperkecil ukuran celah-celah yang dapat dilalui air dan menghasilkan daya
penyaring. Dengan lewatnya maka akan semakin banyak bahan yang terperangkap oleh
tumpukan pasir. Dan air tersebut akan ditambahkan bahan kimia pada proses
desinfeksi.
3.6.9 Desinfeksi
Desinfeksi bertujuan membunuh kuman-kuman yang terdapat dalam air dapat
menimbulkan bibit penyakit. Jenis bahan kimia yang dipergunakan untuk di proses
desinfeksi antara lain larutan kaporit dan gas chlor.
3.6.10 Pemeriksaan Dosis Aluminium Sulfat dengan Jar Test
Jar test adalah suatu metode untuk mengvaluasi proses koagulasi. Apabila
percobaan dilakukan secara tepat maka akan diperoleh informasi yang dapat membantu
operator instalasi dalam mengoptimalkan proses penjernihan air. Jar test memberikan
data mengenai kondisi optimum untuk parameter-parameter :
a. dosis koagulasi
b. pH sebelum dan sesudah proses
c. metoda pembubuhan bahan kimia.
5. LANGKAH KERJA
Percobaan 1
1. Mengambil air dari kolam.2. Membuat larutan dengan konsentrasi 100, 150, 200, dan 250 ppm dengan air
sampel.3. Melakukan pengadukan cepat selama 5 menit dengan magnetic stirrer.4. Mengurangi kecepatan dan melakukan pengadukan selama 15 menit.5. Memberhentikan pengadukan dan mendiamkan selama 30 menit.6. Melakukan pengukuran pH dan turbidity.
Percobaan 2
1. Mengukur panjang, lebar dan tinggi bak koagulasi, flokulasi, sedimentasi dan filtrasi.
2. Menjawab soal-soal yang diberikan.3. Melakukan analisis dari percobaan yang dilakukan.
6. DATA PENGAMATAN
Percobaan 1
Konsentrasi (ppm)
NTU pH Suhu (oC) Konduktivitas Kadargaram
TDS
255075100
Sampel
25,432,018,522,034,5
7,007,097,147,006,76
30,431,030,630,830,0
233,4242,8243,8251,1267,7
215,0230,9230,4233,5250,5
221,5234,6235,7237,1253,4
Percobaan 2
Sebelum percobaan Setelah percobaan(Hari 1)
Setelah percobaan(hari 2)
pHKonduktivitas
Temperature (oC)ppmNTU
6,42317,432,536,587
7,00278,831,532,179
7,00213,530,032,160
7. PERHITUNGAN
Percobaan 1
1. Pembuatan Larutan Konsentrasi 25 ppm dalam 500 ml
V1 x M1 = V2 x M2
V1 x 1000 ppm= 500 ml x 25 ppm
V1 = 12,5 ml
Konsentrasi 50 ppm dalam 500 ml
V1 x M1 = V2 x M2
V1 x 1000 ppm= 500 ml x 50 ppm
V1 = 25 ml
Konsentrasi 75 ppm dalam 500 ml
V1 x M1 = V2 x M2
V1 x 1000 ppm= 500 ml x 75 ppm
V1 = 37,5 ml
Konsentrasi 100 ppm dalam 500 ml
V1 x M1 = V2 x M2
V1 x 1000 ppm= 500 ml x 100 ppm
V1 =50 ml
Percobaan 2
1. Menghitung Luas Bak
Dik : Pbak = 89 cm
lbak = 11,5 cm
tbak = 28 cm
Dit : Vbak = ?
Penyelesaian :
Vbak = P x l x t
= 89 cm x 11,5 cm x 28 cm
= 28658 cm3
= 28,658 L
2. Menghitung debit air yang keluar
Dik : Volume = 1000ml
Waktu = 4,83 detik
Dit : Qair = ?
Penyelesaian :
Qair = Vt
= 1000 ml4,83 det
= 207,03 ml/det
= 12,42 L/min
3. Koagulan yang digunakan untuk 28,658 L1 gr tawas untuk 1000ml =1000 ppmDik : ppm yang diinginkan = 25 ppm
Volume = 28658 mlppm larutan induk = 1000 ml
Dit : volume alum yang dibutuhkan = ?
Penyelesaian :
1000 ppm x V = 25 ppm x 28658 ml
V = 716450 ppm .ml
1000 ppm
= 716,450 ml.
8. ANALISA PERCOBAAN
Setelah melakukan percobaan diatas yang berjudul “Water Treatment” dapat
dianalisa bahwa dalam melakukan proses pengolahan air baku menjadi air bersih yang
menjadi air baku adalah air yang berasal dari kolam yang terletak di belakang
laboratorium Teknik Kimia. Pengolahan air baku ini dilakukan untuk mendapatkan air
yang memenuhi syarat/karakteristik air bersih.
Langkah pertama yang dilakukan dalam percobaan ini adalah mengambil air yang
berada di kolam sebagai sampel. Lalu dilakukan proses koagulasi dan flokulasi. Dimana
pada proses koagulasi menggunakan tawas sebagai koagulan yang berfungsi untuk
menurunkan pH air dan juga untuk memudahkan kotoran membentuk flok-flok dan
kemudian akan mengendap. Pada proses ini juga dilakukan dengan pengadukan cepat
dengan menggunakan alat seperti jar test yang bertujuan agar reaksi antara air dan tawas
dapat berjalan dengan baik sehingga akan terbentuk flok. Setelah itu sampel didiamkan
agar flok-flok yang terbentuk mudah mengendap. Selanjutnya dilakukan pengukuran
nilai pH,turbidity,NTU,kadar garam,dan suhu untuk masing-masing sampel yang
memiliki konsentrasi tawas berbeda-beda.
Pada percobaan minggu kedua dilakukan analisis perhitungan laju alir koagulan
yaitu 12,42 L/min dengan waktu total untuk mendapatkan air bersih yaitu 4,83 detik.
Konsentrasi koagulan 716,45 ml dalam 1000ml larutan 1000ppm. Setelah 1 minggu kami
menghitung kembali nilai pH,NTU,turbidity,kadar garam dan suhu. Kami
membandingkan nilai tersebut dengan nilai yang didapat pada saat pertama kali
percobaan. Hasilnya, analisis sampel pada 1 minggu selanjutnya sangat berbeda karena
memilik konduktivitas yang lebih kecil namun pH tetap sama. Semakin kecil
konduktivitas maka rasa air semakin baik dan apabila semakin besar konduktivitas maka
rasa air akan payau.
9. KESIMPULAN
Dari percobaan yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa :
Semakin kecil konduktivitas maka rasa air semakin baik dan apabila semakin
besar konduktivitas maka rasa air akan payau.
Koagulan yang digunakan adalah larutan Alum atau tawas