pemanfaatan lumpur endapan untuk menurunkan...

PEMANFAATAN LUMPUR ENDAPAN UNTUK MENURUNKAN KEKERUHAN DENGAN SISTEM BATCH

HALIFRIAN NURMANSAH3307100042

Latar Belakang

Rumusan Masalah dan Tujuan

RumusanMasalah

Berapa besar dosis optimum koagulan yang

dimanfaatkan untuk resirkulasi?

Berapa efisiensi removal parameter koagulan yang

dicapai dengan menambahkan flok dari

dosis optimum?

Tujuan

Menentukan dosis optimum koagulan yang harus

dimanfaatkan resirkulasi.

Menentukan efisiensiremoval parameter koagulan

yang dicapai dengan menambahkan flok dari

dosis optimum.

Ruang Lingkup• Penelitian dilakukan dalam skala laboratorium Teknik

Lingkungan ITS.

• Metode yang digunakan adalah metode jartest

• Data sekunder yaitu karakteristik kekeruhan PDAM Ngagel II.

• Koagulan yang digunakan Alumunium Sulfate.

• Variasi yang digunakan pada penelitian ini:

• Variasi dosis koagulan 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, dan 80 mg/l (untuk menentukan dosis optimum).

• Variasi prosentase dosis flok: 20%, 40%, 60%, dan 80%

• Sampel yang digunakan adalah sampel buatan dengan bentonit

• Parameter yang akan diuji adalah kekeruhan dan pH.

Tinjauan Pustaka

Koagulasidan

Flokulasi

Jartest

Bentonit

Faktor yang mempengaruhi koagulasidan flokulasi

ResirkulasiFlok

Tinjauan PustakaKoagulasi dan Flokulasi• Menurut Gurses (2003) Koagulasi dan flokulasi merupakan suatu

proses penambahan senyawa kimia yang bertujuan untuk membentukflok yang ditambahkan kedalam air atau limbah untuk menggabungkanpartikel yang sulit mengendap dengan partikel lainnya sehinggamemilki kecepatan mengendap yang lebih cepat.

Jartest• Jartest merupakan metode standar yang dilakukan untuk menguji

proses koagulasi dan flokulasi (Gozan dkk, 2006; Kemmer, 2002).

Bentonit• Bentonit termasuk mineral clay golongan smektit dioktahedral yang

mengandung sekitar 80% monmorilonit dan sisanya antara lain kaolit, illit, feldspar, gipsum, abu vulkanik, kalsium karbonat, pasirkuarsa, dan mineral lainnya (Günister et al., 2004).

Cont…Faktor yang mempengaruhi koagulasi flokulasi• Karakteristik

Partikel, suhu, warna, kekeruhan, pH, gradienkecepatan, jenis koagulan dan flokulan, waktudetensi, dan turbulensi.

Resirkulasi Flok• Resirkulasi flok merupakan proses pengembalian lumpur

yang bersifat kimiawi kedalam bak koagulasi atau bakflokulasi yang tekadang dibutuhkan untuk menambahkekeruhan agar proses koagulasi menjadi lebih efektif.

Langkah KerjaStudi Literatur

Persiapan Alat :1 . Jar test2 . Botol Sampel3 . pH meter4 . Turbidimeter5 . Spektrofotometer6 . Stopwacth

Persiapan Bahan :1 . Sampel dari air keran

dengan kekeruhan buatan2 . Bahan Kimia : - Alumunium Sulfat

Persiapan alat dan bahan

A

Pembuatan kekeruhan buatan

Ide Penelitian

- Bentonit

Penentuan Dosis Optimum1. Jar test I : - Proses koagulasi : 200 rpm selama 1 menit - Proses Flokulasi : 40 rpm selama 15 menit - Proses pengendapan : selama 30 menit2. Jenis koagulan :Aluminium Sulfat3. Variasi kekeruhan buatan : 40, 60, dan 80 NTU 3. Variasi dosis koagulan : 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, dan 80 mg/l.

Analisis dan Pembahasan

Kesimpulan dan Saran

Analisa Laboratorium1. Analisis kekeruhan2. Analisis pH

Pemanfaatan Flok Dari Dosis OptimumVariasi dosis flok =- Aluminium Sulfat : 20 %, 40%, 60%, dan 80%

A

Jar test dengan Dosis Optimum Dengan Variasi Flok

Analisa Laboratorium

JARTEST I Penentuan Dosis

Optimum

Kekeruhan Buatan 40

NTU

10 mg/l alum 20 mg/l alum 30 mg/l alum 40 mg/l alum 50 mg/l alum 60 mg/l alum 70 mg/l alum 80 mg/l alum Flok dari dosis optimum

20% 40% 60% 80%

Dosis Optimum

JARTEST IIDosis Optimum

Air dan Flok Dipisahkan

Air

Flok

Flok basah

Penentuan Dosis Optimum Hasil:

Dosis optimum pada kekeruhan 40 NTU adalah 30 mg/l

Sampel KekeruhanBuatan 40

Alum (mg/L) Kekeruhan (NTU)10 6,520 2,530 240 2,550 5,560 1070 780 11,5

0

2

4

6

8

10

12

14

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Keke

ruha

n (

NTU

)

Dosis Alum (mg/l)

Kekeruhan (NTU)

Kekeruhan (NTU)

Penentuan Dosis Optimum Hasil:

Dosis optimum pada kekeruhan 60 NTU adalah 30 mg/l

Sampel Kekeruhanbuatan 60

Alum (mg/l) Kekeruhan (NTU)10 920 3,530 240 4,550 660 370 3,580 5

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Keke

ruha

n (N

TU)

Dosis Alum (mg/l)

Kekeruhan (NTU)

Kekeruhan (NTU)

Penentuan Dosis Optimum Hasil:

Dosis optimum pada kekeruhan 80 NTU adalah 30 mg/l

Sampel KekeruhanBuatan 80

Alum (mg/L) Kekeruhan (NTU)10 6,520 230 1,540 3,550 2,560 570 480 3,5

0

1

2

3

4

5

6

7

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Keke

ruha

n (N

TU)

Dosis Alum (mg/l)

Kekeruhan (NTU)

Kekeruhan (NTU)

Hasil: DosisAlum

pH Akhir40 NTU 60 NTU 80 NTU

10 8,42 8,67 8,7120 8,39 8,65 8,730 8,38 8,64 8,6940 8,37 8,6 8,6850 8,37 8,59 8,6660 8,35 8,57 8,6570 8,33 8,56 8,6480 8,31 8,54 8,63

Grafik:

8,25

8,3

8,35

8,4

8,45

8,5

8,55

8,6

8,65

8,7

8,75

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

pH A

khir

Dosis Alum (mg/l)

Analisis pH

40 NTU

60 NTU

80 NTU

Kekeruhan 40 NTU (Dari hasil dosis optimum 30 mg/l)

Hasil:

Penurunan kekeruhan yang paling baik terjadi di prosentase volume resirkulasi 60 % yaitu sebesar 1 NTU

Resirkulasi Kekeruhan pH20% 2,5 8,3640% 2,0 8,3360% 1,0 8,380% 2,0 8,29

Kekeruhan 40 NTU

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

0% 20% 40% 60% 80% 100%

Keke

ruha

n (N

TU)

Prosentase Dosis Flok

Resirkulasi Kekeruhan

Resirkulasi Kekeruhan

8,288,298,3

8,318,328,338,348,358,368,37

0% 20% 40% 60% 80% 100%

pH

Prosentase Dosis Flok

Resirkulasi pH

Resirkulasi pH

Kekeruhan 60 NTU (Dari hasil dosis optimum 30 mg/l)

Hasil:

Penurunan kekeruhan yang paling baik terjadi di prosentase volume resirkulasi 60 % yaitu sebesar 1 NTU

Resirkulasi Kekeruhan pH20% 1,5 8,6340% 1,5 8,5560% 1,0 8,5480% 2,0 8,5

Kekeruhan 60 NTU

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

0% 20% 40% 60% 80% 100%

Keke

ruha

n (N

TU)

Prosentase Dosis Flok

Resirkulasi Kekeruhan

Resirkulasi Kekeruhan

8,48

8,5

8,52

8,54

8,56

8,58

8,6

8,62

8,64

0% 20% 40% 60% 80% 100%

pH

Prosentase Dosis Flok

Resirkulasi pH

Resirkulasi pH

Kekeruhan 80 NTU (Dari hasil dosis optimum 30 mg/l)

Hasil:

Penurunan kekeruhan yang paling baik terjadi di prosentase volume resirkulasi 60 % yaitu sebesar 1 NTU

Resirkulasi Kekeruhan pH20% 2,0 8,6540% 1,5 8,6460% 1,0 8,6380% 3,0 8,54

Kekeruhan 80 NTU

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

0% 20% 40% 60% 80% 100%

Keke

ruha

n (N

TU)

Prosentase Dosis Flok

Resirkulasi Kekeruhan

Resirkulasi Kekeruhan

8,52

8,54

8,56

8,58

8,6

8,62

8,64

8,66

0% 20% 40% 60% 80% 100%

pH

Prosentase Dosis Flok

Resirkulasi pH

Resirkulasi pH

ResirkulasiFlok

40 NTU 60 NTU 80 NTU

Kekeruhanakhir(NTU)

% Removal

Kekeruhanakhir(NTU)

% RemovalKekeruhan

akhir (NTU)

% Removal

20% 2,5 93,75 1,5 97,50 2,0 97,50

40% 2,0 95 1,5 97,50 1,5 98,13

60% 1,0 97,5 1,0 98,33 1,0 98,75

80% 2,0 95 2,0 96,67 3,0 96,25

2,5

2,0

1,0

2,0

1,5 1,5

1,0

2,02,0

1,5

1,0

3,0

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

20% 40% 60% 80%

Keke

ruha

n A

khir

(N

TU)

Prosentase Resirkulasi Flok

Analisis Kekeruhan Setelah Resirkulasi Flok

40 NTU

60 NTU

80 NTU

ResirkulasiFlok

pH Akhir

40 NTU 60 NTU 80 NTU

20% 8,36 8,63 8,65

40% 8,33 8,55 8,64

60% 8,3 8,54 8,63

80% 8,29 8,5 8,54

8,25

8,3

8,35

8,4

8,45

8,5

8,55

8,6

8,65

8,7

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90%

pH A

khir

Prosentase Resirkulasi Flok

Analisis pH Setelah Resirkulasi Flok

40 NTU

60 NTU

80 NTU

Kesimpulan Dosis Optimum koagulan alumunium sulfat (Al2(SO4)3)

pada masing-masing variasi kekeruhan adalah:- Pada kekeruhan 40 NTU, 60 NTU, dan 80 NTU dosis

optimum pembubuhan alumunium sulfat adalah sama yaitu 30 mg/l/.

Prosentase volume flok tiap koagulan yang diresirkulasi dengan dosis optimum koagulan yang sudah di dapat untuk memperoleh efisiensi terbesar pada masing-masing variasi kekeruhan buatan adalah 60 % yaitu dengan rentang efisiensi removal 97,5% sampai dengan 98,75%.

Saran Penelitian lebih lanjut diharapkan dapat menggunakan

jenis koagulan lainnya, misalnya koagulan dari garam-garam besi, polimer alumunium, dan sebagainya.

Penelitian lebih lanjut diharapkan dapat dilakukan pemanfaatan terhadap lumpur kering dari PDAM sehingga dapat mengurangi pembuangan lumpur ke badan air dan meningkatkan nilai ekonomi limbah lumpur.

TERIMA KASIH