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%