lt water treatment

26
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

Upload: m-indra-rahmansyah

Post on 26-Oct-2015

47 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: 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

Page 2: LT Water Treatment

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

Page 3: LT Water Treatment

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 )

Page 4: LT Water Treatment

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

Page 5: LT Water Treatment

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

Page 6: LT Water Treatment

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

Page 7: LT Water Treatment

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

Page 8: LT Water Treatment

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

Page 9: LT Water Treatment

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

Page 10: LT Water Treatment

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 :

Page 11: LT Water Treatment

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

Page 12: LT Water Treatment

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.

Page 13: LT Water Treatment

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

Page 14: LT Water Treatment

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.

Page 15: LT Water Treatment

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.

Page 16: LT Water Treatment

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

Page 17: LT Water Treatment

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

Page 18: LT Water Treatment

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.

Page 19: LT Water Treatment

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