1. KOAGULASI DAN
FLOKULASI
Kelompok 2

2. LATAR BELAKANG
Air bersih merupakan salah satu kebutuhan pokok
bagi manusia
Ketersediaan air baik secara kuantitas, kualitas,
maupun kontinuitas sangat diperlukan bagi
kelangsungan hidup manusia
Saat ini, di perkotaan, kualitas dan kuantitas air
menurun akibat pencemaran dan padatnya penduduk
Koagulasi dan flokulasi merupakan salah satu cara
pengolahan air untuk menghilangkan zat-zat yang
berbahaya dalam air untuk menghasilkan air bersih
yang bisa digunakan manusia

3. PENGERTIAN KOLOID
Koloid merupakan sistem yang partikel-partikelnya terdispersi
secara merata dalam suatu medium.
Sifat Khas Koloid
tidak dapat disaring
fasa terdispersi tersebar secara merata dalam
medium pendispersi
serta dapat memberikan suatu hamburan cahaya
yang bergerak tidak teratur jika terkena seberkas
cahaya yang dinamakan efek Tyndall.

4. PENGERTIAN KOAGULASI
PENGERTIAN KOAGULASI
penambahan zat kimia (koagulan) ke dalam air baku dengan
maksud mengurangi gaya tolak-menolak antar partikel
koloid
• Koagulasi terpenuhi dengan penambahan ion-ion yang
mempunyai muatan berlawanan dengan partikel koloid
• Partikel koloid umumnya bermuatan negatif, sehingga ionion yang ditambahkan harus kation atau bermuatan positif

5. PROSES KOAGULASI

6. PROSES KOAGULASI

7. Proses Koagulasi
Dalam proses koagulasi,
berpengaruh
stabilitas koloid sangat
Beberapa gaya yang menyebabkan stabilitas partikel, yaitu:
Gaya elektrostatik yaitu gaya tolak menolak tejadi jika
partikel-partikel mempunyai muatan yang sejenis.
 Bergabung dengan molekul air (reaksi hidrasi).
 Stabilisasi yang disebabkan oleh molekul besar yang
diadsorpsi pada permukaan.


8. FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PROSES KOAGULASI
Suhu air
Derajat Keasaman (pH)
Jenis Koagulan
Kadar ion terlarut
Tingkat kekeruhan
Dosis koagulan
Kecepatan pengadukan
Alkalinitas

9. FLOKULASI
Flokulasi adalah suatu proses aglomerasi
(penggumpalan) partikel-partikel terdestabilisasi
menjadi flok dengan ukuran yang memungkinkan
dapat dipisahkan oleh sedimentasi dan filtrasi
Bertujuan untuk mempercepat proses penggabungan
flok-flok yang telah dibibitkan pada proses koagulasi
Gradien kecepatan merupakan faktor penting dalam
desain bak flokulasi

10. FLOKULASI
Jika nilai gradien terlalu besar maka gaya geser yang timbul
akan mencegah pembentukan flok, sebaliknya jika nilai
gradient terlalu rendah/tidak memadai maka proses
penggabungan antar partikulat tidak akan terjadi dan flok besar
serta mudah mengendap akan sulit dihasilkan. (umumnya 30
hingga 90 detik)
Untuk mendapatkan flok yang besar dan mudah mengendap
maka bak flokulasi dibagi atas tiga kompartemen :



pertama terjadi proses pendewasaan flok,
kedua terjadi proses penggabungan flok, dan
ketiga terjadi pemadatan flok

11. Koagulasi dan flokulasi merupakan proses yang terjadi secara
berurutan untuk mentidakstabilkan partikel tersuspensi,
menyebabkan tumbukan partikel dan tumbuh menjadi flok
Pertama koagulasi dengan melibatkan netralisasi dari muatan
partikel dengan penambahan elektrolit (koagulan)
Agregat yang terbentuk akan saling menempel dan
menyebabkan terbentuknya partikel yang lebih besar yang
dinamakan mikroflok,
Pengadukan cepat untuk mendispersikan koagulan dalam
larutan dan mendorong terjadinya tumbukan partikel sangat
diperlukan untuk memperoleh proses koagulasi yang bagus

12. Biasanya proses koagulasi ini membutuhkan waktu
sekitar 1-3 menit
Tahap selanjutnya, Flokulasi, disebabkan oleh adanya
penambahan sejumlah kecil bahan kimia yang disebut
sebagai flokulan (Rath & Singh, 1997)
Mikroflok yang terbentuk pada saat proses koagulasi
sebagai akibat penetralan muatan, akan saling
bertumbukan dengan adanya pengadukan lambat dan
menghasilkan flok yang lebih besar

13. Pertumbuhan ukuran flok akan terus berlanjut dengan
penambahan flokulan atau polimer dengan bobot molekul
tinggi
Polimer tersebut menyebabkan terbentuknya jembatan,
mengikat flok, memperkuat ikatannya serta menambah berat
flok sehingga meningkatkan rate pengendapan flok
Waktu yang dibutuhkan untuk proses flokulasi
berkisar antara 15-20 menit hingga 1 jam
Proses koagulasi-flokulasi terjadi pada unit pengaduk cepat
dan pengaduk lambat

14. Faktor utama yang mempengaruhi koagulasi dan flokulasi
air adalah kekeruhan, padatan tersuspensi, temperatur, pH,
komposisi dan konsentrasi kation dan anion, durasi dan
tingkat agitasi selama koagulasi dan flokulasi, dosis
koagulan, dan jika diperlukan, koagulan-pembantu
Pemilihan koagulan dan kadarnya membutuhkan studi
laboratorium atau pilot plant (menggunakan jar test
apparatus) untuk mendapatkan kondisi optimum.
Reaksi kimia untuk menghasilkan flok adalah

15. Tahapan Pada Proses Koagulasi dan Flokulasi

17. Pengadukan
Faktor penting pada proses koagulasi-flokulasi adalah
pengadukan. Berdasarkan kecepatannya, pengadukan
dibedakan menjadi dua, yaitu pengadukan cepat dan
pengadukan lambat. Kecepatan pengadukan dinyatakan
dengan gradien kecepatan (G), yang merupakan
fungsi dari tenaga yang disuplai (P):

18.  Pengadukan mekanis adalah metoda pengadukan menggunakan
alat pengaduk berupa impeller yang digerakkan dengan motor
bertenaga listrik. Umumnya pengadukan mekanis terdiri dari motor,
poros pengaduk, dan gayung pengaduk (impeller), lihat Gambar 1.5.
Pengadukan lambat secara mekanis umumnya memerlukan tiga
kompartemen dengan ketentuan G di kompartemen I lebih besar
daripada G di kompartemen II dan G di kompartemen III adalah yang
paling kecil.

19.  Pengadukan hidrolis adalah pengadukan yang memanfaatkan
gerakan air sebagai tenaga pengadukan. Sistem pengadukan ini
menggunakan energi hidrolik yang dihasilkan dari suatu aliran
hidrolik. Energi hidrolik dapat berupa energi gesek, energy potensial
(jatuhan) atau adanya lompatan hidrolik dalam suatu aliran.
Beberapa contoh pengadukan hidrolis adalah terjunan (Gambar 1.7),
loncatan hidrolis, parshall 68 flume, baffle basin (baffle channel,
Gambar 1.8), perforated wall, gravel bed dan sebagainya.

20.  Pengadukan pneumatic adalah pengadukan yang menggunakan
udara (gas) berbentuk gelembung yang dimasukkan ke dalam air
sehingga menimbulkan gerakan pengadukan pada air (Gambar 5.7).
Injeksi udara bertekanan ke dalam suatu badan air akan
menimbulkan turbulensi, akibat lepasnya gelembung udara ke
permukaan air. Makin besar tekanan udara, kecepatan gelembung
udara yang dihasilkan makin besar dan diperoleh turbulensi yang
makin besar pula.

21. Kelebihan Koagulasi - Flokulasi
Lebih cepat, efektif dan efisien menghilangkan bahan-bahan
limbah dalam bentuk koloid, dengan menambahkan
koagulan. Dengan koagulasi, partikel-partikel koloid akan
saling menarik dan menggumpal membentuk flok
(Suryadiputra, 1995)
Memudahkan partikel-partikel tersuspensi yang sangat
lembut dan bahan-bahan koloidal di dalam air menjadi
agregat/jonjot (proses sebelum penggumpalan) dan
membentuk flok, sehingga dapat dipisahkan dengan proses
pengendapan
Menghilangkan beberapa jenis organisme dalam air

22. Ringkasan Proses Koagulasi-Flokulasi
Koagulasi
 Destabilisasi partikel koloid
 Pembubuhan bahan kimia: koagulan,
misal koagulan, misal: tawas
 Dilakukan pengadukan cepat (rapid
mixing):
 Hidrolis: terjunan atau hidrolik jump
 Mekanis: menggunakan batang
pengaduk
 Lamanya proses: 30 – 90 detik
Flokulasi
 Pembentukan dan pembesaran flok
 Dilakukan pengadukan lambat (slow
mixing):
 Pneumatis
 Mekanis
 Hidrolis
 Waktu operasi: 15 – 30 menit

23.  Pentingnya koagulasi-flokulasi di IPA terhadap air baku air permukaan
dan air tanah yang sudah mengalami pengolahan pendahuluan;
seringkali terdapat zat padat dalam bentuk atau ukuran yang tidak
memungkinkan mengendap pada proses sedimentasi saja atau dengan
proses lain di dalam waktu dentensi yang efisien.
 Zat tersuspensi yang mempunyai ukuranlebih dari 5 – 10 μm dapat
dihilangkan agak mudah dengan filtrasi atau sedimentasi dan filtrasi.
Sedangkan penghilangan koloid yang tidak tercemar berat dapat
menggunakan Saringan pasir lambat
 Selain itu juga penting bagi proses desinfeksi dengan adanya pemisahan
zat padat sebelum desinfeksi dilakukan, karena sering kali
mikroorgamisme terdapat di dalam zat padat, yang tidak dapat
dimusnahkan oleh proses oksidasi reduksi, karena oksidan akan
tereduksi oleh zat organik didalam flok sebelum bisa menembus
mikroorganisme untuk dimusnahkan

24. KANDUNGAN
 Uji koagulasi-flokulasi dilaksanakan untuk menentukan dosis
bahan-bahan kimia, dan persyaratan yang digunakan untuk
memperoleh hasil yang optimum
 Variabel-variabel utama yang dikaji sesuai dengan yang
disarankan, termasuk :




Bahan kimia pembantu
PH: nilai ekstrim baik tinggi maupun rendah, dapat berpengaruh
terhadap koagulasi/flokulasi, pH optimum bervariasi tergantung jenis
koagulan yang digunakan
Temperatur: suhu rendah berpengaruh terhadap daya koagulasi/flokulasi
dan memerlukan pemakaian bahan kimia berlebih, untuk mempertahankan hasil yang dapat diterima.
Persyaratan tambahan dan kondisi campuran.

25. KESIMPULAN
Koagulasi-flokulasi merupakan proses
berkelanjutan, dimana koagulasi adalah proses awal
dengan pengadukan cepat untuk menyatukan
koloid-koloid menjadi flok-flok kecil. Kemudian
dilanjutkan dengan proses flokulasi yaitu
pengadukan lambat untuk membentuk flok menjadi
lebih besar sehingga lebih mudah untuk dipisahkan
dengan air.
Proses koagulasi memiliki beberapa kelebihan yaitu
lebih cepat, efektif dan efisien menghilangkan
bahan-bahan limbah dalam bentuk koloid, dengan
menambahkan koagulan.