proses koagulasi dan flokulasi. Proses koagulasi ini bertujuan untuk memperbesar partikel padatan sehingga menjadi lebih berat dan dapat mengendap dalam waktu
yang lebih singkat Rahayu 2009. Kecepatan pengendapan partikel dipengaruhi oleh ukuran partikel, densitas dan viskositas cairan. Apabila sebuah benda jatuh di
permukaan air dan kemudian tenggelam, maka benda tersebut tidak hanya mendapatkan gaya apung melainkan juga mendapatkan gaya yang berlawanan
dengan gerak benda karena cairan tersebut memiliki kekentalan. Kecepatan benda yang jatuh tersebut akan terus bertambah dan memberikan gaya Stokes yang
semakin membesar dan percepatan semakin berkurang. Suatu saat benda akan mempunyai percepatan sama dengan nol dan kecepatan konstan yang disebut
keecepatan sedimentasi. Hubungan antara variabel massa jenis fliuda ρ
F
, massa jenis benda
ρ
B
, jari-jari benda r dan kecepatan sedimentasi v
T
adalah:
2.2.4 Koagulasi
Koagulasi merupakan proses dimana partikel terdispersi dikumpulkan
bersama untuk membentuk partikel yang lebih besar. Koagulasi terjadi karena
destabilisasi koloid dengan menetralkan muatan sehingga membuat partikel tetap terpisah, dimana kationik memberikan muatan listrik positif untuk mengurangi
muatan negatif dari koloid sehingga mengakibatkan partikel-partikel bertabrakan untuk membentuk partikel yang lebih besar. Dengan demikian koagulasi
menyiratkan pembentukan agregat kompak yang lebih kecil, sedangkan flokulasi akan membentuk partikel yang lebih besar dari partikel yang dibentuk dari
koagulasi Rahman 2010. 1. Koagulasi kimia
Koagulasi kimia dilakukan untuk menghasilkan densitas massa mikroalga yang lebih mudah untuk dipindahkan. Dalam koagulasi kimia, bahan kimia yang
banyak digunakan adalah aluminum sulphate alum, poly aluminum chloride PAC, ferrous sulphate, sodium aluminat, silicon derivatif, kapur, dan polimer
sintetik organik Rahman 2010.
Garam Aluminium Sulfat Alum, Al
2
SO
4 3
.18H
2
O jika ditambahkan dalam air dengan mudah akan larut dan bereaksi dengan HCO
3-
menghasilkan Aluminium Hidroksida Dengan adanya hidroksida aluminium yang bermuatan
positip maka akan terjadi tarik menarik antara partikel koloid yang bermuatan negatif dengan partikel aluminium hidroksida sehingga terbentuk gumpalan
partikel yang makin lama makin besar dan berat serta cepat mengendap. Selain itu juga partikel zat organik tersuspensi, zat anorganik, bakteri dan mikro organisme
yang lain dapat bersama-sama membentuk gumpalan partikel atau flok yang akan mengendap bersama-sama. Jika alkalinitas air tidak cukup untuk dapat bereaksi
dengan Alum, maka dapat ditambahkan kapur atau soda abu agar reaksi dapat berjalan dengan baik http:smk3ae.wordpress.comfeed.
Al
2
SO
4 3
.18H
2
O + 3 CaHCO
3 2
2AlOH
3
+ 3 CaSO
4
+ 6 CO
2
+ 18 H
2
O Endapan
Al
2
SO
4 3
.18.H
2
O + 3 CaOH
2
2AlOH
3
+ CaSO
4
+ 18 H
2
O Endapan
Al
2
SO
4 3
.18H
2
O + 3 Na
2
CO
3
+ 3H
2
O 2AlOH
3
+3Na
2
SO
4
+3CO
2
+18H
2
O Endapan
Al
2
SO
4 3
.18H
2
O + 6NaOH 2AlOH
3
+ 3 Na
2
SO
4
+ 3CO
2
+ 18 H
2
O Endapan
Alum diproduksi dalam bentuk padatan atau cairan. Banyak dipakai karena harganya relatif murah dan efektif untuk mengolah air dengan kekeruhan yang
tinggi dan baik dipakai bersama-sama dengan zat koagulan pembantu. Dibandingkan dengan garam besi Alum tidak menimbulkan pengotoran yang
serius pada dinding bak. Salah satu kekurangannya flok yang terjadi lebih ringan dibanding flok koagulan garam besi dan selang pH lebih sempit yaitu 5,5
– 8,5 Tchobanoglous Franklin 2003.
Poly Aluminium Chloride PAC merupakan bentuk polimerisasi kondensasi dari garam aluminium, berbentuk cair dan merupakan koagulan yang sangat baik.
PAC mempunyai daya koagulasi lebih besar daripada alum dan dapat menghasilkan flok yang stabil walaupun pada suhu yang rendah dan pengerjaannya pun mudah
Alaerts 1984.
Beberapa keuntungan yang dapat diperoleh dari PAC antara lain: a. Efektif pada rentang pH 5-10
b. Jumlah lumpur yang dihasilkan lebih sedikit
c. Efek korosi yang ditimbulkan jauh lebih kecil d. Efek koagulasi 2-3 kali lebih cepat dari garam-garam aluminium lainnya
e.Harga PAC
lebih murah
dibandingkan dengan
koagulan organik
sehinggamenghemat biaya Ferro Sulfat diproduksi dalam bentuk kristal bewarna hijau atau butiran
untuk pembubuhan kering dengan kandungan FeSO
4
kira-kira 55 . Biasanya digunakan bersama-sama dengan kapur untuk menaikan pH sehingga ion Ferro
terendapkan dalam bentuk Feri hidroksida FeOH
3
. Ferro Sulfat kurang sesuai untuk menghilangkan warna akan tetapi sangat baik untuk pengolahan air yang
mempunyai alkalinitas, kekeruhan dan DO yang 18 tinggi. Kondisi pH yang sesuai antara 9
– 11. Ferro Sulfat lebih murah dibanding Alum tetapi pengolahan air
dengan menggunakan
Ferro Sulfat
memperbesar kesadahan
air http:smk3ae.wordpress.comfeed.
FeSO
4
.7H
2
O + CaOH
2
FeOH
2
+ CaSO
4
+ 7 H
2
O 4 FeOH
2
+ O
2
+ 2H
2
O 4FeOH
3
Endapan Menurut komposisi kimianya terdapat dua klasifikasi utama koagulan: a
anorganik flokulan dan b organik flokulan. Penambahan koagulan, seperti koagulan berbasis besi atau aluminium, akan menetralisir atau mengurangi
muatan permukaan, seperti yang dilakukan pada penelitian untuk pemanenan Scenedesmus dan Chlorella melalui netralisasi muatan. Pada koagulasi
menggunakan anaorganik flokulan seperti aluminium atau iron salt, proses pemisahan mikroalga dapat dilakukan pada pH yang cukup rendah, namun masih
ada kemungkinan biomassa yang dihasilkan terkontaminasi oleh koagulan, sedangkan menggunakan organik koagulan seperti chitosan kemungkinan
kontaminasi akan terhindar karena menggunakan bahan yang biodegradabel. Kekurangan dari metode ini adalah biaya pengadaan bahan kimia yang digunakan
cukup tinggi sehingga perlu kombinasi dengan metode lain Grima et al. 2003.
2. Koagulasi elektrik Proses koagulasi elektrik mengacu pada pemisahan mikroalga dengan
