Laporan A Resmi Limbah Koagulasi-flokulasi.docx

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM PENGOLAHAN LIMBAH KOAGULASI-FLOKULASI

Oleh: Kelompok 1 (2B D3 TK)  Akh. Ifan Fitril Fadilah

(1731410103)

 Elang Pancaran Shafira I

(1731410081)

 Ganang Setyo Nugroho

(1731410051)

 Mauliya Lailatul Umro

(1731410118)

 Salsabila Putri Romadhan

(1731410149)

 Yusuf Fajar Setyawan

(1731410137)

JURUSAN TEKNIK KIMIA PROGAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI MALANG 2018

METODE KOAGULASI-FLOKULASI

I.

Tujuan 1. Menentukan dosis optimum koagulan 2. Menentukan kecepatan pengadukan lambat optimum 3. Menentukan faktor-faktor yang mempengaruhi proses koagulasi-flokulasi

II.

Alat dan Bahan

a. Alat 

Beaker glass



Batang pengaduk



Gelas ukur



Pipet tetes



Pipet seukuran 25 ml



Pipet ukur 10 ml



Boulp pipet



Alat jar test



Turbidimeter



Corong buncher



Kertas saring



Kertas lakmus

b. Bahan 

Limbah tahu



PAC



NaOH



HCl

III.

Skema Kerja 

Running Operation Mempersiapkan flokulator kits (jar test) Memasukkan limbah tahu sebanyak 800 ml dalam beaker glass

Menambahkan PAC dalam beaker glass 2,3,4,5, 6 dan beaker glass 1 tidak diberi PAC Mengatur kecepatan pengaduk 10 rpm dan waktu 1 menit

Menekan tombol ON pada jar test Melepaskan pengaduk dan diamkan terlebih dahulu selama 30 menit kemudian di analisa turbidity dan TSS Menekan tombol OFF Setelah mencapai waktu yang di inginkan Setelah waktu pengadukan cepat selesai, maka setiing kecepatan lambat sesuai variabel dan waktu pengadukan 25 menit Menekan tombol OFF Setelah mencapai waktu yang di inginkan 

Analisa Turbidity Menyalakan tombol “power” Menekan “sinyal average” dan “range” sampai muncul “auto range”

Mengisi kuvet dengan sampel sampai tanda batas Membersihkan kuvet dengan tissue halus

Meletakkan kuvet pada turbidimeter



Analisa TSS Menekan “read” dan catat nilai turbidity

Oven kertas saring dan timbang hingga konstan

Mengambil sampel limbah 50 ml



Meletakkan kertas saring pada corong buncher

Menuangkan sampel diatas kertas saring

Oven kertas saring berisi endapan dan timbang hingga konstan

Hasil Percobaan 1. Hubungan TSS dengan Penambahan PAC

Perbandingan TSS saat Flokulasi 25 rpm 250 200

TSS (ppm)

IV.

150 100

Sebelum Penambahan PAC

50

Setelah Penambahan PAC

0 0

1

2

3

Penambahn PAC (ml)

4

5

Perbandingan TSS saat Flokulasi 30 rpm 500

TSS (ppm)

400 300 200

Sebelum penambahan PAC

100

Setelah penambahan PAC

0 0

1

2

3

4

5

Penambahn PAC (ml)

TSS (ppm)

Perbandingan TSS saat Flokulasi 40 rpm 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0

Sebelum penambahan PAC

0

1

2

3

4

5

Penambahn PAC (ml)

\

TSS (ppm)

Perbandingan TSS saat Flokulasi 45 rpm 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0

Sebelum penambahan PAC Sesudah penambahan PAC

0

1

2

3

Penambahn PAC (ml)

4

5

2. Hubungan Turbidity dengan Penambahan PAC

Perbandingan Turbidity saat Flokulasi 25 rpm Turbidiy (NTU)

500 400 300 200

Sebelum Penambahan PAC

100

Setelah penambahan PAC

0 0

1

2

3

4

5

Penambahn PAC (ml)

Perbandingan Turbidity saat Flokulasi 30 rpm Turbidiy (NTU)

500 400 300 200

Sebelum penambahan PAC

100

Setelah penambahan PAC

0

0

1

2

3

4

5

Penambahn PAC (ml)

Perbandingan Turbidity saat Flokulasi 40 rpm Turbidiy (NTU)

500 400 300 200

Sebelum penambahan PAC

100

Setelah penambahan PAC

0 0

1

2

3

Penambahn PAC (ml)

4

5

Perbandingan Turbidity saat Flokulasi 45 rpm 500

Turbidiy (NTU)

400 300 200

Sebelum penambahan PAC

100

Setelah penambahan PAC

0 0

1

2

3

4

5

Penambahn PAC (ml)

V.

Pembahasan Koagulasi flokulasi adalah salah satu proses kimia yang digunakan untuk menghilangkan bahan cemaran yang tersuspensi atau dalam bentuk koloid. dimana partikel-partikel koloid ini tidak dapat mengendap sendiri dan sulit ditangani oleh perlakuan fisik. Pada proses koagulasi, koagulan dan air limbah yang akan diolah dicampurkan dalam suatu wadah atau tempat kemudian dilakukan pengadukan secara cepat agar diperoleh campuran yang merata distribusi koagulannya sehingga proses pembentukan gumpalan atau flok dapat terjadi secara merata pula. Proses flokulasi dilakukan setelah proses koagulasi dimana pada proses koagulasi kekokohan partikel koloid ditiadakan sehingga terbentuk flok-flok lembut yang kemudian dapat disatukan melalui proses flokulasi. Penggoyahan partikel koloid ini akan terjadi apabila elektrolit yang ditambahkan dapat diserap oleh partikel koloid sehingga muatan partikel menjadi netral. Penetralan muatan partikel oleh koagulan hanya mungkin terjadi jika muatan partikel mempunyai konsentrasi yang cukup kuat untuk mengadakan gaya tarik menarik antar partikel koloid. Proses flokulasi berlangsung dengan pengadukan lambat agar campuran dapat membentuk flok-flok yang berukuran lebih besar dan dapat mengendap dengan cepat. Keefektifan proses ini tergantung pada konsentrasi serta jenis koagulan dan flokulan, pH dan temperature dan kecepatan pengadukan. Pada percobaan ini air limbah yang digunakan yaitu limbah tahu. Sebelum memulai proses terlebih dahulu menetralkan pH limbah dari pH 4 (asam) menjadi pH 7 (netral). Kemudian masukkan kedalam beaker glass masing-masing sebanyak 800 ml.

Kemudian tambahkan PAC pada masing-masing beaker glass. keuntungan penambahan PAC yaitu PAC lebih cepat membentuk flok daripada koagulan biasa ini diakibatkan dari gugus aktif aluminat yang bekerja efektif dalam mengikat koloid yang ikatan ini diperkuat dengan rantai polimer dari gugus polielektrolite sehingga gumpalan floknya menjadi lebih padat. Penambahan koagulan akan mempengaruhi hasil analisa TSS dan Turbidity dan juga variasi kecepatan pengadukan lambat.variabel penambahan PAC yaitu 0,1,2,3,4,5 ml dan variabel kecepatan pengadukan lambat yaitu 25,30,40,45 rpm. Koagulasi dilakukan dengan kecepatan 100 rm dalam waktu 1 menit kemudian dilanjutkan dengan pengadukan lambat sesuai variabel yang diinginkan. Tujuan pengadukan adalah untuk mencampurkan koagulan ke dalam air serta mempermudah kontak antara koagulasi dengan partikel koloid. Dalam pengadukan halhal 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 mengakibatkan lambatnya flok terbantuk dan sebaliknya apabila pengadukan terlalu cepat berakibat pecahnya flok yang terbentuk. Setelah itu dilakukan pengendapan setiap 30 menit dengan tujuan agar mikroflok yang terbentuk mengendap sempurna karena adanya gaya gravitasi dan memudahkan dalam analisa fisik sampel yang paling jernih. pH akhir masing-masing sampel tetap 7 yang berarti koagulan PAC tidak mempengaruhi derajat keasamann sampel air limbah. Sebelum melakukan proses koagulasi-flokulasi terlebih dahulu melakukan TSS dan Turbidity sampel awal. Hasil yang kami dapatkan setelah melakukan proses koagulasi-flokulasi pada kecepatan lambat 25 rpm dapat dilihat pada tabel 1. Nilai TSS yang didapatkan naik turun hal ini dapat dilihat pada grafik 1. Dan nilai turbidity yang didapatkan naik turun hal ini dapat dilihat pada grafik 5. pada kecepatan lambat 30 rpm dapat dilihat pada tabel 2. Nilai TSS yang didapatkan naik turun hal ini dapat dilihat pada grafik 2. Dan nilai turbidity yang didapatkan naik turun hal ini dapat dilihat pada grafik 6. pada kecepatan lambat 40 rpm dapat dilihat pada tabel 3. Nilai TSS yang didapatkan semakin turun hal ini dapat dilihat pada grafik 3. Dan nilai turbidity yang didapatkan naik turun hal ini dapat dilihat pada grafik 7. pada kecepatan lambat 45 rpm dapat dilihat pada tabel 1. Nilai TSS yang didapatkan semakin turun hal ini dapat dilihat pada grafik 1. Dan nilai turbidity yang didapatkan semakin turun hal ini dapat dilihat pada grafik 5.

Secara teoritis semakin lama waktu yang diberikan maka turbidity dan TSS (Total Suspended Solid) semakin kecil dan grafik yang didapatkan juga semakin turun dan sebaliknya.Dosis juga berpengaruh dalam proses ini semakin banyak dosis yang diguanakan maka Turbidity dan TSS semakin tinggi dan sebaliknya.tetapi nilai Turbidity dan TSS yang kami dapatkan naik turun dikarenakan kesalahan dalam pengambilan sampling ada beberapa sampling yang mungkin kurang ketengah sehingga tingkat kekeruhan berbeda. VI.

Kesimpulan 1. Dosis Optimum koagulan yaitu pada dosis 3,125 ppm dimana dapat dilihat dari setiap grafik penurunan dosis TSS dan Turbuditynya besar. 2. Kecepatan lambat Optimum yaitu 25 rpm 3. Faktor-faktor yang mempengaruhi Koagulasi-flokulasi yaitu pH, Kecepatan Pengadukan, Dosis Optimum Koagulan dan jenis Koagulan.

VII.

Daftar pustaka Tjokrokusumo. 1995. Pengantar Konsep Teknologi Bersih Khusus Pengelolaan dan Pengolahan Air. STTL “YLH”. Yogyakarta Pararaja, A. 2008. Pengaruh Surfaktan Las Pada Efisiensi Proses KoagulasiFlokulasi dalam www.docstoc.com

VIII.

Lampiran 

Hasil Pengamatan Jenis Limbah

: Limbah Tahu

pH

:7

Volume limbah

: 800 ml

Pengadukan cepat :100 rpm

Tabel 1. Hasi Pengamatan Flokulasi Kecepatan Lambat 25 rpm Kecepatan Flokulasi 25 rpm pH

Beaker

Dosis

glass

PAC

Turbidity %penurunan (NTU)

Turbidity

(ppm)

Massa kertas

Massa

Massa

TSS

%penurunan

Kosong

kertas dan

Endapan

(mg/L)

TSS

(gram)

endapan

(mg)

(gram) 7

sampel

0

470

0

0,42

0,42

0

0

0

7

0

0

325

30,8510638

0,44

0,43

10

200

0

7

1

0,625

325

30,8510638

0,42

0,43

10

200

200

7

2

1,25

299

36,3829787

0,41

0,42

10

200

0

7

3

1,875

309

34,2553191

0,43

0,43

0

0

100

7

4

2,5

291

38,0851064

0,46

0,47

10

200

0

7

5

3,125

297

36,8085106

0,45

0,45

0

0

100

Tabel 2. Hasi Pengamatan Flokulasi Kecepatan Lambat 30 rpm Kecepatan Flokulasi 30 rpm pH Beaker glass

Dosis

Turbidity %penurunan

Massa kertas

Massa

Massa

TSS

%penurunan

PAC

(NTU)

Kosong

kertas dan

Endapan

(mg/L)

TSS

(gram)

endapan

(mg)

Turbidity

(ppm)

(gram) 7

sampel

0

470

0

0,42

0,44

20

400

0

7

0

0

302

35,7446809

0,45

0,45

0

0

100

7

1

0,625

296

37,0212766

0,5

0,5

0

0

0

7

2

1,25

285

39,3617021

0,45

0,46

10

200

0

7

3

1,875

257

45,3191489

0,45

0,45

0

0

100

7

4

2,5

299

36,3829787

0,44

0,45

10

200

0

7

5

3,125

280

40,4255319

0,44

0,44

0

0

100

Tabel 3. Hasi Pengamatan Flokulasi Kecepatan Lambat 40 rpm Kecepatan Flokulasi 40 rpm pH Beaker glass

Dosis

Turbidity %penurunan Massa kertas

Massa kertas

Massa

PAC

(NTU)

Kosong

dan endapan

Endapan (mg/L) TSS

(gram)

(gram)

(mg)

Turbidity

(ppm)

TSS

%penurunan

7

sampel

0

390

17,0212766

0,48

0,5

20

400

0

7

0

0

281

40,212766

0,43

0,45

20

400

0

7

1

0,625

280

40,4255319

0,4

0,42

20

400

0

7

2

1,25

307

34,6808511

0,4

0,42

20

400

0

7

3

1,875

311

33,8297872

0,43

0,44

10

200

50

7

4

2,5

296

37,0212766

0,41

0,42

10

200

0

7

5

3,125

293

37,6595745

0,41

0,42

10

200

0

Tabel 4. Hasi Pengamatan Flokulasi Kecepatan Lambat 45 rpm Kecepatan Flokulasi 45 rpm pH Beaker glass

Dosis

Turbidity %penurunan Massa kertas

Massa kertas

Massa

TSS

PAC

(NTU)

Kosong

dan endapan

Endapan

(mg/L) TSS

(gram)

(gram)

(mg)

Turbidity

(ppm)

%penurunan

7

sampel

0

390

17,0212766

0,48

0,5

20

400

0

7

0

0

301

35,9574468

0,49

0,5

10

200

50

7

1

0,625

286

39,1489362

0,42

0,43

10

200

0

7

2

1,25

287

38,9361702

0,41

0,42

10

200

0

7

3

1,875

280

40,4255319

0,39

0,4

10

200

0

7

4

2,5

265

43,6170213

0,42

0,42

0

0

100

7

5

3,125

258

45,106383

0,4

0,4

0

0

0



Analisa Data 1. Contoh penentuan TSS Kecepatan pengadukan = 40 rpm Penambahan PAC = 3 ml Berat kertas saring (B) = 430 mg Berat kertas saring + endapan (A) = 440 mg Volume sampel = 50 ml TSS = (A-B) ×

1000 V

= (440-430) ×

1000 50

= 200 mg/L

2. Contoh penentuan dosis PAC dalam air limbah Konsentrasi PAC = 500 ppm Penambahan PAC = 3 ml Volume air limbah = 800 ml M1 × V1 = M2 × V2 500 × 3 = M2 × 800 M2 = 1,875 mg/L = 1,875 ppm

3. Contoh penentuan % penuruna TSS Kecepatan pengadukan = 40 rpm Penambahan PAC = 3 ml TSS awal = 400 ppm TSS = 200 ppm % penurunan TSS =

TSS awal - TSS TSS awal

× 100% =

400-200 200

× 100% = 50%

4. Contoh penentuan % penurunan turbidity

Kecepatan pengadukan = 40 rpm Penambahan PAC = 0 ml Turbidity awal = 390 NTU Turbidty = 281 NTU % penurunan Turbidty =

Turbidity awal - Turbidity Turbidity awal

× 100% =

390 - 281 390

= 27,94 %

× 100%