28 Al
2
SO
4 3
. 14 H
2
o + 3 Ca HCO
3 2
2 Al OH
3
+ 3 CaSO
4
+ 14 H
2
O + 6 CO
2
Pemilihan koagulan sangat penting agar tercapainya proses koagulasi yang baik. Jenis koagulan yang biasanya digunakan adalah koagulan garam logam dan koagulan polimer kationik.
Contoh dari koagulan logam diantaranya adalah a. Aluminium sulfat Al
2
SO
4 3
. 14 H
2
O, nilai 14 bervariasi dari 13 – 18
b. Feri klorida FeCl
3
c. Fero klorida FeCl
2
d. Feri sulfat Fe
2
SO
4 3
Koagulan garam logam yang biasa digunakan adalah tawas atau aluminium sulfat dan koagulan polimer atau sintesis contohnya adalah
a. Poli Aluminium Klorida PAC b. Sitosan
c. Currie flock
Koagulan yang digunakan oleh PT. KTI adalah aluminium sulfat bubuk dengan konsentrasi 8 dan aluminium sulfat cair dengan konsentrasi 17 yang merupakan koagulan
baru yang digunakan sejak Juli 2011. Pembubuhan dosis koagulan pada proses koagulasi mengacu pada hasil dari jar test yang dilakukan di laboratorium kualitas air PT. KTI setiap
harinya dengan batas toleransi peningkatan dosis di bak koagulasi sebesar 5 – 10 ppm.
Prosedur jar test yang dilakukan oleh PT. KTI sama seperti prosedur jar test yang biasa dilakukan. Terdapat enam buah batang pengaduk yang masing
– masing mengaduk satu buah gelas dengan kapasitas satu liter. Satu buah gelas berfungsi sebagai kontrol dan kondisi operasi
dapat bervariasi diantara lima gelas yang tersisa. Pengadukan dilakukan dengan kecepatan 65 rpm. Pengujian dilakukan setiap harinya, sejak tahun 2007 jar test dalam satu hari dilakukan
sebanyak 3 shift yang awalnya hanya dilakuakn 1 shift per hari. Pencatatan hasil jar test berupa beberapa parameter seperti pH, turbiditas, konduktivitas dan warna serta dosis koagulan yang
diberikan.
4.2.2 Penentuan Dosis Aluminium Sulfat Bubuk
Penentuan dosis optimum koagulan untuk aluminium sulfat bubuk dapat dilakukan dengan membandingkan nilai parameter air pH, warna dan turbiditas sebelum dan sesudah dilakukan
jar test. Dengan menggunakan data tahun 2008, 2009 dan 2010 diperoleh beberapa grafik yang menampilkan penurunan nilai parameter air untuk masing
– masing dosis yang diberikan. Dilakukan pengelompokan berdasarkan dosis yang diberikan agar dapat terlihat grafik air
sebelum dan sesudah dilakukan jar test. Dosis optimum terlihat dari grafik setelah dilakukan jar test yang menghasilkan nilai turbiditas terendah dengan pH mendekati 7. Dosis dapat dikatakan
optimum apabila dilakukan perbandingan terhadap parameter warna adalah apabila dosis aluminium sulfat bubuk yang diberikan dapat menurunkan nilai warna air hingga mencapai nilai
20 PtCo standar nilai warna air bersih PT. KTI.
a. Tahun 2008 Pemberian dosis koagulan aluminium sulfat bubuk yang terjadi selama tahun 2008
berkisar antara 40 – 115 ppm. Hasil parameter air terbaik yang diperoleh pada tahun 2008
adalah pada saat pemberian dosis koagulan aluminium sulfat bubuk sebesar 55 ppm. Penurunan nilai turbiditas sangat signifikan hingga mencapai nilai minimum sebesar 4
NTU. Nilai tertinggi turbiditas air sebelum diberikan koagulan mencapai 225 NTU. Sedangkan untuk pH setelah dilakukan jar test terjadi penurunan namun penurunan nilai
tersebut masih mendekati angka 7 dan scenderung berada diatas nilai 6, pH air bersih
29 terbaik yang diperoleh adalah 6,96 dengan nilai pH tertinggi sebelum jar test sebesar 8,31.
Grafik penurunan terlihat pada Gambar 10 dan Gambar 11.
Gambar 10. Turbiditas vs pH sebelum jar test tahun 2008 dosis 55 ppm
Gambar 11. Turbiditas vs pH sesudah jar test tahun 2008 dosis 55 ppm
Nilai warna air tertinggi sebelum dilakukan jar test mencapai 1167 PtCo dengan nilai terendah 94 PtCo. Dengan dosis 55 ppm yang diberikan selama tahun 2008 nilai
standar warna sebesar 20 PtCo selalu tercapai. Perbandingan antara turbiditas dan warna sebelum dilakukan jar test ditampilkan pada Gambar 12.
30
Gambar 12. Turbiditas vs warna sebelum jar test tahun 2008 dosis 55 ppm
Nilai warna setelah diberikan koagulan selalu mencapai nilai 20 PtCo. Gambar 13 menampilkan grafik ketika nilai 20 PtCo tercapai. Perbandingan dilakukan dengan
turbiditas. Walau terjadi keragaman dalam pemberian dosis koagulan namun nilai akir yang diperoleh selalu sama yaitu 20 PtCo sehingga grafik untuk menggambarkan
penurunan warna selalu sama bentuknya seperti Gambar 13 yakni berupa garis lurus dengan nilai dari sumbu- y nya yang tetap yakni 20 PtCo.
Gambar 13. Turbiditas vs warna sesudah jar test tahun 2008 dosis 55 ppm
b. Tahun 2009
Rentang nilai dosis koagulan aluminium sulfat bubuk yang diberikan selama tahun 2009 adalah 22
– 105 ppm. Hasil dari parameter terbaik yang diperoleh pada tahun 2009 adalah ketika dosis koagulan yang diberikan sebesar 60 ppm. Nilai turbiditas tertinggi
sebelum dilakukan pemberian koagulan mencapai 278 NTU dan nilai pH tertingginya sebesar 7,7 seperti terlihat pada Gambar 15. Penurunan nilai turbiditas setelah dilakukan
jar test mencapai nilai 4 NTU dengan pH tertinggi 6,79. Nilai pH yang diperoleh secara garis besar cenderung mendekati 7.
31
Gambar 14. Turbiditas vs pH sebelum jar test tahun 2009 dosis 60 ppm
Nilai pH yang diperoleh cukup baik karena cenderung berada diatas 6 dengan nilai pH terendah yang diperoleh sebesar 5,9. Gambar 14 menampilkan perbandingan kualitas air
setelah dilakukan jar test dengan membandingkan pH dan turbiditas.
Gambar 15. Turbiditas vs pH sesudah jar test tahun 2009 dosis 60 ppm
Nilai tertinggi parameter warna sebelum diberikan koagulan mencapai 1480 PtCo dan nilai terendah 87 PtCo seperti yang terlihat pada Gambar 16. Nilai 20 PtCo berhasil
dicapai dengan pemberian dosis koagulan alumunium sulfat bubuk sebesar 60 ppm.
32
Gambar 16. Turbiditas vs Warna sebelum jar test tahun 2009 dosis 60 ppm
c. Tahun 2010
Rentang nilai dosis koagulan aluminium sulfat bubuk yang diberikan selama tahun 2010 adalah 45- 85 ppm. Hasil dari parameter air terbaik yang diperoleh pada tahun 2010
adalah ketika dosis koagulan yang diberikan sebesar 55 ppm. Nilai turbiditas tertinggi sebelum dilakukan pemberian koagulan mencapai 284NTU dan nilai pH tertingginya
sebesar 7,39 seperti terlihat pada Gambar 17. Penurunan nilai turbiditas terendah setelah dilakukan jar test mencapai nilai 1,75 NTU dengan pH tertinggi 6,43. Nilai pH yang
diperoleh secara garis besar cenderung mendekati 6,5.
Gambar 17. Turbiditas vs pH sebelum jar test tahun 2010 dosis 55 ppm
33
Gambar 18. Turbiditas vs pH sesudah jar test tahun 2010 dosis 55 ppm
Nilai tertinggi parameter warna sebelum diberikan koagulan mencapai 1530 PtCo dan nilai terendah sebesar 112 PtCo seperti yang terlihat pada Gambar 19. Dengan
pemberian dosis koagulan aluminium sulfat bubuk sebesar 55 ppm nilai 20 PtCo selalu berhasil dicapai.
Gambar 19. Turbiditas vs warna sebelum jar test tahun 2010 dosis 55 ppm
Dari Gambar 12 dan 19 yang menampilkan perbadingan antara nilai turbiditas dengan warna terlihat semakin meningkatnya nilai turbiditas maka nilai warna juga
meningkat, menandakan bahwa nilai turbiditas dan niai warna saling mempengaruhi. Hal ini mungkin saja terjadi karena nilai warna di suatu perairan dipengaruhi oleh nilai
turbiditas dan kandungan zat organik yang terdapat didalamnya.
Hasil perbandingan parameter air dari tahun 2008, 2009 dan 2010 terlihat parameter air terbaik yang diperoleh ketika koagulan aluminium sulfat bubuk yang diberikan sebesar 55 dan 60
ppm. Tahun 2008 dengan dosis sebesar 55 ppm dapat diperoleh nilai turbiditas yang baik cukup rendah sebesar 4 NTU dengan pH yang cenderung mendekati 7, pada tahun 2009 dengan dosis
sebesar 60 ppm dapat diperoleh nilai turbiditas yang cukup rendah yakni 4 NTU dan pH cenderung berada di atas nilai 6 dan mendekati angka 7. Untuk tahun 2010 dengan dosis 55 ppm
dapat diperoleh turbiditas dengan nilai terendah sebesar 1,75 dan pH yang cenderung berada di atas 5,5 dan mendekati angka 6,5. Untuk parameter warna kedua dosis baik 55 maupun 60 ppm
tetap mampu mencapai angka 20 PtCo.
34 Dapat ditarik kesimpulan bahwa dosis yang optimum diberikan adalah sebesar 60 ppm,
karena selain nilai pH yang diperoleh lebih cenderung mendekati angka 7 juga nilai turbiditas yang diperoleh cukup rendah, sebesar 4 NTU. Pemberian dosis 55 ppm cukup memberikan
penurunan yang signifikan terhadap parameter turbiditas, namun bila melihat pH yang diperoleh cukup rendah dibandingkan dengan pemberian dosis 60 ppm, maka dosis optimum koagulan
aluminium sulfat bubuk yang tepat adalah sebesar 60 ppm.
Dengan mengacu pada data hasil jar test pada tahun 2009 dengan dosis koagulan aluminium sulfat bubuk yang diberikan sebesar 60 ppm maka dapat diperoleh nilai efisiensi pH
dan turbiditas dari pemberian dosis 60 ppm tersebut dengan menggunakan persamaan 6. Untuk pH diperoleh efisiensi sebesar 11,82 dan efisiensi turbiditas sebesar 99,32. Dengan
diperolehnya nilai efisiensi untuk turbiditas yang hampir mendekati 100 ini dapat disimpulkan bahwa dosis 60 ppm pemberian koagulan aluminium sulfat bubuk sangat efisien untuk penurunan
nilai turbiditas air.
4.2.3 Penentuan Dosis Aluminium Sulfat Cair