9
2.4.3 Prinsip Kerja Elektrokoagulasi
Elektrokoagulasi merupakan teknologi yang mengkombinasikan fungsi dan keuntungan dari teknik konvensional seperti koagulasi, flotasi dan elektrokimia
dalam air pada pengolahan limbah cair [26]. Prinsip kerja elektrokoagulasi adalah dengan menggunakan proses elektrolisis, yaitu proses yang melibatkan reaksi
oksidasi dan reduksi yang terjadi ketika aliran listrik diberikan dalam cairan elektrolit [27]. Proses ini melibatkan penggunaan arus listrik yang dialirkan ke
elektroda di dalam tangki reaktor dimana akan dihasilkan agen koagulasi dan gas gelembung. Selain itu, elektrokoagulasi adalah teknik yang melibatkan
penambahan elektrolit dari koagulan ion logam secara langsung dari elektroda. Ion-ion ini akan berkoagulasi dengan polutan dalam cairan, mirip dengan
penambahan bahan kimia koagulan seperti tawas dan besi klorida, yang dilanjutkan dengan sedimentasi dan flotasi [28].
Penggumpalan dan pemisahan polutan terjadi karena ketidakstabilan partikel yang ditimbulkan selama proses elektrolisis dan elektrokoagulasi.
Destabilisasi partikel ini dicapai melalui dua mekanisme, yaitu yang pertama adanya kation yang dihasilkan dari proses hidrolisis air yang akan menetralkan
partikel-partikel anion, dan yang kedua adalah penyapuan flokulasi dimana partikel-partikel pengotor terjebak dan dipindahkan ke dalam endapan hidroksida
yang terbentuk. Selanjutnya gelembung-gelembung mikro H
2
dan O
2
yang dihasilkan di permukaan elektroda akan membawa gumpalan-gumpalan polutan
yang terbentuk menuju permukaan air [29].
2.4.4 Jenis Plat Elektrokoagulasi
Pada proses elektrokoagulasi dalam penanggulangan air limbah, menggunakan elektroda yang dikorbankan sacrificial elektrode [30]. Beberapa
jenis material umum yang digunakan adalah aluminium Al dan besi Fe. Dari hasil yang diperoleh peneliti sebelumnya diperoleh informasi alumininium
merupakan material terbaik [31, 32]. Keunggulan dan kelemahan dari masing-masing material yang digunakan
sebagai plat pada proses elektrokoagulasi sebagai berikut :
Universitas Sumatera Utara
10 1.
Aluminium Keunggulannya adalah:
• Stabil
• Tidak mudah mengalami korosi
• Persentase penghilangan COD lebih besar dari besi
• Baik dalam penurunan turbiditas dan menghilangkan warna
Kelemahannya adalah: •
Sensistif terhadap perubahan temperatur •
Harganya mahal 2.
Besi Fe Keunggulannya adalah:
• Dapat menghilangkan sulfida
• Tidak sensitif dalam perubahan temperatur
• Harganya murah
Kelemahannya adalah: •
Mudah mengalami korosi [32, 33]
2.4.5 Pengaruh Jarak Antara Elektroda Pada Reaktor Elektrokoagulasi
Jarak antara elektroda berpengaruh pada penurunan konsentrasi TSS, COD dan BOD. Semakin dekat jarak antara elektroda maka penurunan konsentrasi TSS
semakin besar disebabkan oleh jarak yang jauh maka lintasan perputaran arus listrik semakin sedikit menyebabkan kurangnya efisiensi penurunan konsentrasi
TSS, efisiensi dari COD dan BOD juga berkurang karena transfer elektron yang semakin lambat [34, 35].
2.4.6 Kelebihan Teknik Elektrokoagulasi
Berikut ini merupakan beberapa keunggulan dari teknik elektrokoagulasi yaitu :
1. Menanggulangi berbagai kontaminan secara bersamaan hanya dengan
menggunakan satu teknologi saja. 2.
Biaya modal dan biaya operasi secara signifikan lebih rendah dari pada teknologi alternatif lainnya.
Universitas Sumatera Utara
11 3.
Membutuhkan daya yang rendah. 4.
Tidak membutuhkan tambahan zat kimia. 5.
Mudah dalam perawatan maintenance serta tidak membutuhkan perhatian lebih.
6. Menghilangkan padatan tersuspensi dan padatan koloid.
7. Merusak emulsi minyak dalam air, menghancurkan serta menghilangkan
bakteri dan virus. 8.
Hasilnya konsisten dan terpercaya. 9.
Meminimisasi lumpur sludge [36].
2.4.7 Kelemahan Teknik Elektrokoagulasi
Kategori