Koagulasi/Flokulasi : Pengertian, Kegunaan, dan Proses Berbagai Bahan Koagulan
Pengertian Koagulasi/Flokulasi
Kaogulasi/flokulasi adalah proses pengumpulan partikel-partikel ukuran halus yang dapat diendapkani, menjadi partikel yang berukuran lebih besar sehingga bisa diendapkan secara gravitasi, dengan jalan menambahkan bahan koagulasi. Adapun bahan Kaogulan yang sering dipergunakan yaitu :
Tawas ( AL2 ( SO4 )3 ),
Fero Sulfat (FeSO4 ),
Natrium Aluminat ( NaALO 2 ),
Feri Sulfat (Fe2 (SO4 )3 ),
Fero Chlorida (FeCI2),
Feri Chlorida (FeCI3),
Koagulasi dengan Biji Kelor dan Tanah Gambut
Secara tradisonal untuk kaogulasi air banyak dipakai seperti biji kelor
( Moringa Oleifera ), tanah gambut dan sebagainya. Biji kelor dipilih yang sudah tua dan kering dipohon dengan kandungan air yaitu 10%). Biji kelor ini dapat berfungsi sebagai kaogulan dan desinfektan satu liter air. Biji kelor sebagai dapat digunakan sebagai bahan desinfektan karena didalamnya terkandung adam stearat, asam oleat, senyawa myrosin, emulsion, asam gliserid, asam palmitat, lemak, minyak dan senyawa yang bersifat bakteriogis.
Tanah gambut dengan kedalaman 2–3 meter dari muka tanah dapat dipakai sebagai bahan koagulan, 1/2 kg tanah gambut dapat melakukan proses koagulasi air sebanyak 200 liter.
Kegunaan Koagulasi
Kegunaan koagulasi/flokulasi yaitu memudahkan partikel-partikel yang tersuspensi dengan ukuran yang sangat lembut dan bahan-bahan koloidal di dalam air membentuk flok dalam air, sehingga dapat dipisahkan dengan proses sedimentasi (pengendapan) selain itu koagulasi dapat juga berfungsi menghilangkan beberapa jenis organisme ( patogen ) dari dalam air
Proses Koagulasi/Flokulasi dengan Berbagai Bahan Koagulan
Proses koagulasi/flokulasi yang terjadi mempergunakan :
1. Tawas
Persenyawaan A12 (SO4 )3 disebut juga tawas. merupakan bahan koagulan ; yang banyak digunakan karena bahan ini paling murah (ekonomis), mudah didapatkan/dibeli dipasaran, serta menurunkan kadar karbonat. Reaksi yang terjadi sebagai berikut :
A12 (SO4 )3 — — — — — — → 2 A1+3 + 3 SO4 -2
air akan mengalami :H2 O — — — — — — → H+ + OH
selanjutnya 2 A1+3 + 6 OH — — — → 2 AL (OH)3
selain itu akan dihasilkan asam :
3 SO4-2 + 6 H+ — — → 3 H2 SO4
Dengan banyak dosis tawas yang ditambahkan kedakam air olahan maka pH dalam airpun akan makin turun, karena dihasilkan senyawa asam sulfat sehingga perlu dicari dosis yang effektif antara pH 5,8 sampai dengan 7,4. Untuk menaikkan pH biasanya dapat dilakukan penambahan larutan kapur Ca(OH)2 atau soda abu (Na2 CO3).
Reaksi yang terjadi :
A12(SO4)3 + 3 Ca(HCO3)2 — — — — — — → 2 A1(OH)3 + CaSO4 + 6 C02
A12(SO4)3 + 3 Na2CO3 + 3 H2O — — → 2 A1(OH)3 +3 Na2 SO4 +3 CO2
A12(SO4)3 + 3 Ca(OH)2 — — — — — — → 2 A1(OH)3 + CaSO4
2. Feri Sulfat dan Feri Chlorida
Bahan ini bersifat korosif, serta tidak tahan penyimpanan lama . Endapan Fe(OH)3 dalam air efektif terbentuk pada pH 5,5. Untuk pengaturan pH biasannya kita dapat menambahkan larutan kapur kedalam air. Reaksi yang terjadi dengan bikarbonat, dalam air atau dengan kapur.
Fe2(SO4)3 + 3 Ca(HCO3)2 — — → 2 Fe(OH)3 + 3 CaSO4 + 6 CO2
Fe2(SO4)3 + 3 Ca(OH)2 — — → 2 Fe(OH)3 + 3 CaSO4
Garam Feri Sulfat dan Feri Chlorida biasanya dipakai untuk proses koagulasi pada air buangan industri, tetapi setelah itu harus diolah lagi untuk menghilangkan kandungan Fe yang masih ada dalam air.
3. Fero Sulfat dan Fero Chlorida
Flokulasi dengan fero ini biasanya akan lebih baik dengan penambahan larutan kapur Ca (OH)2 ataupun NaOH dengan perbandingan 1 : 2 Fe sebagai pengaturan kondisi flokulasi.
Reaksi yang terjadi :
Reaksi dengan bikarbonat dan basa membentuk Fe(OH)2 yang sedikit larut dalam air, dan akan dioksidasi oleh Oksigen terlarut menjadi Fe(OH)3 yang dapat larut.
FeSO4 + CaHCO3)2 — — → Fe(OH)2 + CaSO4 + 2 CO2
FeSO4 + Ca(OH)2 — — → Fe(OH)2 + CaSO4
4 Fe(OH)2 + O2 + 2 H2 O — — → 4 Fe(OH)3 ↓
4. Natrium Aluminat
Bahan ini masih kurang popular penggunaannya. Reaksinya dengan Karbohidrat atau CO2 dalam air.
NaA1O2 + Ca(HCO3)2 + H2O — — → A1(OH)3 ↓ + CaCO3+ 2 NaHCO2
2 NaA1O2 + 2 CO2 + 4 H2O — — → 2 A1(OH)3 ↓ + 2 NaHCO3
5. Kapur
Pengaruh penambahan kapur Ca(OH)2 atau menaikan pH dan bereaksi dengan bikarbonat membentuk endapan Mg(OH).
Kelebihan ion Ca pada pH tinggi dapat diendapkan dengan melakukan penambahan soda abu kedalam air.
Adapun Reaksinya sebagai berikut:
Ca(OH)2 + Ca(HCO3)2 — — → 2 CaCO3 ↓ 2 H2O
2 Ca(OH)2 + Mg(HCO3)2 — — → 2 CaCO3 ↓ Mg(OH)2 + 2 H2O
Ca(OH)2 + Na2CO3 — — → CaCO ↓ 2 NaOH
..
Berikut ini Faktor-faktor yang mempengaruhi terbentuknya proses terbentuknya Flok pada proses koagulasi antara lain
Dosis dan jenis bahan koagulan yang digunakan.
Kondisi pH.
Alkalinitas.
Kekeruhan air baku.
Type supended solid.
Pengadukan.
Untuk mengetahui dosis bahan koagulan optimum yang ditambahkan kedalam air dapat ditentukan dengan percobaan yang dilakukan dilaboratorium menggunakan alat yang dinamakan Jar test.
Jar Test
Jar Test Alat yang dipergunakan untuk percobaan menentukan dosis optimum koagulan yang dilengkapi dengan alat-alat gelas dan pengandukan yang sempurna, atau dapat dilakukan dengan alat pengaduk yang lebih sederhana yaitu dengan batang bambu.
Bahan koagulan yang biasa dgunakan untuk koagulasi adalah tawas. Sedangkan untuk pengaturan kondisi pH yang belum optimum biasa digunakan kapur. Penambahan kapur diperlukan apabila air bakunya asam atau < 7
 |
| Gambar Jar Test |
Sumber : informasikesling