Efektifitas Al2(SO4)3 dan FeCl3 Dalam Pengolahan Air ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-40490-ITS-paper-40490...Berapa efisiensi penyisihan kekeruhan dan coliform pada ... (kg/m/detik)

Efektifitas Al2(SO4)3 dan FeCl3 Dalam Pengolahan Air Menggunakan Gravel Bed Flocculator Ditinjau Dari Paramater Kekeruhan dan Total Coliform

Mega Puspitasari3310100019

Dosen Pembimbing:Prof. Ir. Wahyono Hadi, M.Sc., Ph.D.

Latar Belakang

Air Permukaan

Kadar Pencemar yang tinggi

Pemanfaatan Alternatif Pengolahan

Rumusan Masalah

Berapa efisiensi penyisihan kekeruhan dan coliform padaunit koagulasi dan gravel bed flocculator pada variasikoagulan dan nilai waktu kontak?

Berapa efisiensi penyisihan kekeruhan dan coliform pada penggunaan jenis koagulan yang paling optimum pada unit koagulasi dan upflow gravel bed floccullator ?

Berapa efisiensi penyisihan kekeruhan dan coliform pada penggunaan nilai kekeruhan yang paling optimum pada unit koagulasi dan upflow gravel bed floccullator ?

Tujuan

Memperoleh persentase removal efektif analisa kekeruhandari penggunaan jenis koagulan dan waktu tinggal padaflokulator

Memperoleh persentase removal efektif analisa coliform dari penggunaan jenis koagulan dan waktu tinggal pada flokulator

Memperoleh efektifitas dari penggunaan variasi koagulaan dan nilai waktu kontak ditinjau dari segi biaya

Ruang Lingkup• Penelitian ini dilakukan dalam skala laboratorium.

• Air baku yang digunakan merupakan air limbah (grey water) daerah Mulyosari, Surabaya.

• Penelitian ini dilakukan selama bulan Maret – Mei, dimana untuk running dilakukan selam 2 minggu

• Total titik sampling yang akan dianalisis dalam penelitian ini sebanyak 2 padasetiap reaktornya. Titik 1 pada inlet, Titik 2 pada air keluaran hasil koagulasi-flokulasi.

• Parameter yang akan dianalisis dalam penelitian ini adalah nilai kekeruhan(turbidimeter) , coliform (MPN), dan parameter yang selalu dianalisa yaitu pH

• Variabel yang digunakan dalam penelitian ini adalah variasi jenis koagulan((Al2(SO4)3 dan FeCl3) dan variasi waktu tinggal (3 menit dan 4 menit).

Tinjaun Pustaka

• proses destabilisasi muatan koloidal padatantersuspensi termasuk virus dan bakteri denganmenambahkan koagulan yang akan membentuk flok-flok halus yang dapat diendapkan (Hamzani, 2013)

Koagulasi

• proses lanjutan dari koagulasi, dimana terjadi prosespenggumpalan mikroflok dari hasil koagulasi menjadiflok-flok yang lebih besar (makroflok) dan diendapkan(Stumm dan Morgan 1996)

Flokulasi

• pengadukan dengan memanfaatkan gerakan air sebagai energi pengaduk seperti energi gesek media butiran, energi jatuhan atau ada lompatan hidrolisdalam aliran (Masduqi dan Slamet, 2002).

PengadukanHidrolis

Gradien KecepatanMenurut Reynold dan Richards (1996)

G =

• Keterangan :• υ = ρ/µ, viskositas kinematik (m2/detik)• td = V/Q, waktu detensi (detik)• G = gradien kecepatan (detik-1)• P = daya yang diberikan (kg m2/detik3). (J/detik)• µ = viskositas absolut zat cair (kg/m/detik)• V = volume reaktor (m3)• ε = total daya yang ditimbulkan per satuan massa cairan• ρ = massa jenis air (kg/m3)• g = percepatan gaya gravitasi (9,8 m/detik2)• hf = kehilangan tekanan yang terjadi (m)• Q = debit aliran (m3/detik)

Hidrolika Pada Aliran Media

Hadi (2012)

Head Losses

Headlosses adalah kerugian yang terjadi dalamaliran pipa (Tahara dan Sularso,2000).

Mayor losses Minor Losses

Hidrolika Pada Aliran Tertutup

Kerangka Penelitian

Kerangka Penelitian

Kerangka Penelitian

Karakteristik Air BakuKekeruhan : 10,7 – 16,3 NTUWarna : 49 – 130,54 TCU

Zat Organik : 16,43 – 44,56 mg/lColiform: 8 x 105 – 300 x 105

Dosis Optimumdosis optimum koagulan Al2(SO4)3 dan FeCl3

kekeruhan 11,4 – 13,2 NTU =120 mg/l kekeruhan 16,24 – 21,7 NTU = 200 mg/l

Penelitian Lanjutan

4 Tahapan :Tahap 1 : Koagulan Al2(SO4)3 dengan td 3 menitTahap 2 : Koagulan Al2(SO4)3 dengan td 4 menit

Tahap 3 : Koagulan FeCl3 dengan td 3 menitTahap 4 : Koagulan FeCl3 dengan td 4 menit

Analisa :Analisa 1 : KekeruhanAnalisa 2 : Coliform

Analisa 3 : pH (Sebagai parameter yang selalu di analisa)

Langkah-langkah Penelitian

Reaktor td 3 menit

Langkah-langkah Penelitian

Reaktor td 4 menit

Gambar Alat

Gambar hasil Pengolahan

Hasil Perhitungan• Debit 2000 L/hari• Koagulasi (G = 300 detik-1)

Gtd : 18000 (kd : 10000-100000)Diameter selang : 0,01 mPanjang Selang : 15 mHf total : 0,44 m

• Flokulasi (G = 30, 20, 10 detik-1)Td : 3 menit

Gtd : 10800 (kd : 10000-100000)diameter gravel : 3 mm , 5mm, dan 9 mmTinggi media : 0,27 meterDiameter reaktor : 0,14 mHf Total : 0,0079 m

Td : 4 menitGtd : 14400 (kd : 10000-100000)diameter gravel : 3 mm, 5mm, dan 9 mmTinggi media : 0,36 meterDiameter reaktor : 0,14 mHf Total : 0,0099 m

Analisa dan Pembahasan• Analisa Kekeruhan (Al2(SO4)3

Analisa Kekeruhan (FeCl3)

Efisiensi Persentase Removal Al2(SO4)3

Efisiensi Persentase Removal (FeCl3)

Analisa Coliform (Al2(SO4)3)

Analisa Coliform (FeCl3)

Efisiensi Persentase Coliform Al2(SO4)3

Efisiensi Persentase Coliform (FeCl3)

Analisa pH Al2(SO4)3

Analisa pH (FeCl3)

Kesimpulan

Persentase efisiensi removal yang efektif analisa kekeruhan: Al2(SO4)3 dengan td 3 sebesar 86,33% Al2(SO4)3 dengan td 4 sebesar 93,28%FeCl3 dengan td 3 sebesar 84,74% FeCl3 dengan td 4 sebesar 93,50%

Persentase efisiensi removal yang efektif analisa coliform: Al2(SO4)3 dengan td 3 sebesar 99,33% Al2(SO4)3 dengan td 4 sebesar 99,74%FeCl3 dengan td 3 sebesar 99,99% FeCl3 dengan td 4 sebesar 99,99%.

Hasil analisa yang efektif dengan menggunakan variasi koagulan dan waktu tinggalditinjau dari segi biaya yaitu dengan menggunakan Al2(SO4)3 dengan menggunakantd 4

Saran

• Perlunya penambahan desinfektan, agar bakteri dapat teremoval secara sempurna.