## EFEKTIFITAS KOAGULAN PAC DAN HCA PADA APLIKASI
UNIT HIDROULIC KOAGULASI DALAM PENYISIHAN TSS AIR

## PERMUKAAN

## Firra Rosariawari dan Aulia Ulfah Farahdiba
Program Studi Teknik Lingkungan, Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur Email: firra.tl@upnjatim.ac.id

## ABSTRAK
Air permukaan secara kuantitas dan kualitas hingga saat ini diperlukan sebagai air baku dalam  memenuhi  kebutuhan  air  bersih.  Penelitian  ini  mengaplikasikan  unit  koagulasi dengan proses hidroulik, flokulasi dan terakhir adalah pengendapan. Ketiga unit tersebut dirancang  dalam  rangkaian  yang  sederhana,  hemat  energy  dan  mudah  dipindahkan. Dengan  harapan  unit  ini  dapat  digunakan  untuk  mengolah  air  permukaan  diberbagai tempat dengan cara dipindah pindahkan dari tempat yang satu ketempat yang lain. Debit 9 L/menit sebagai inlet diharapkan cukup untuk memenuhi kebutuhan air bersih dalam skala rumah tangga. Koagulan PAC dan HCA digunakan untuk menyisihkan kekeruhan dan  padatan  tersuspensi  dengan  berbagai  variasi  konsentrasi.  Parameter  uji  yang digunakan untuk mengukur effektifitas unit ini dalam menyisihkan padatan tersuspensi adalah TSS. Penyisihan TSS sangat significant dengan adanya tambahan unit filtrasi.
Kata kunci: Total Suspended Solid (TSS), Koagulan PAC dan HCA , Koagulasi

## ABSTRACT
Surface  water  is  needed  as  raw  water  to  meet  water  quality  requirements.  This  study applies  a  coagulation  unit  with  a  hydroulic  process,  flocculation  and  sediemntation. The three units are designed in a simple, energy efficient and portable circuit. This unit can be used to treat surface water with portable scale. The discharge of 9 L / minute as an  inlet  is  expected to  be sufficient  to  meet  the  needs  of  clean  water  on  a  household. PAC  and  HCA  coagulants  were  used  to  remove  turbidity  and  suspended  solids  with various concentrations. The test parameter used to measure the effectiveness of this unit in removing suspended solids is TSS. TSS removal is very significant with the addition of a filtration unit.
Keywords: Total Suspended Solid (TSS), PAC and HCA Coagulants, Coagulation

## “EFEKTIFITAS KOAGULAN PAC DAN HCA PADA APLIKASI…” (FIRRA ROSARIAWARI DAN AULIA ULFAH FARADIBA)
Penerapan unit hidroulik koagulasi, flokulasi, sedimentasi dan filtrasi
Uji Parameter Analisa data Kesimpulan dan Saran Selesa i

## PENDAHULUAN
Ketersediaan air bersih akan selalu dibutuhkan  dalam  kehidupan  sehari  –  hari. Pada  dasarnya  penyediaan  air  bersih  dapat dilakukan  sendiri  secara  komunal  dengan mengolahnya  secara  sederhana  dan  hemat energy.  Beberapa  permasalahan  yang  sering kita  jumpai,  kurangnya  air  bersih  disuatu wilayah  dikarenakan menurunnya  kualitas  air bersih,  salah  satu  contoh  kualitas  air permukaan, dimana konsentrasi beban organik tersuspensi yang
tinggi mengakibatkan air tidak dapat digunakan lagi. Penelitian  ini  bertujuan  memanfaatkan  air permukaan  tersebut  sebagai  air  bersih, sehingga  dapat  digunakan  kembali  dalam kehidupan  sehari  –  hari.  Rancangan  unit pengolahan air bersih ini merupakan rancangan yang hemat energi dan meminimalisasi  emisi  yang diakibatkan proses dari setiap unitnya. Proses pengolahan air  bersih  pada  penelitian  terdapat  beberapa unit  yang  dikemas  dalam Mobile  Water Treatment . Dengan prinsip hidrolik koagulasi dengan terjunan pada parshall flume, flokulasi dan  unit  pengendapan  secara  gravitasi  serta unit  terakhir  adalah  filtrasi,  dikemas  dalam satu rangkaian yang tidak permanen dan dapat dipindah pindahkan.
Unit operasi yang digunakan dalam pengolahan  air  permukaan  menjadi  air  bersih antara lain proses koagulasi, aerasi, flokulasi, sedimentasi  dan  filtrasi  single  media,  yang dirancang  dalam  satu  paket Mobile  Water Treatment yang  dapat  berpindah  pindah tempat.

## METODE PENELITIAN
Metode  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini digambarkan  dalam  diagram  alir  berikut. Koagulan  yang  digunakan  adalah  koagulan PAC  dan  HCA  dengan  berbagai  variasi konsentrasi.  Sedangkan  parameter  yang  akan diuji  adalah Total  Suspended  Solid (TSS)  dan kekeruhan.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Mobile  Water  Treatment merupkan  rangkaian dari  unit  operasi  untuk mengolah air permukaan  menjadi  air  bersih.  Unit  ini  antara lain  ,  unit  parshall  flume,  flokulasi,  bak penampung  sebagai  sedimentasi,  unit  adsorbsi. Unit  Parshall  Flume  merupakan  unit  utama pada  penelitian  ini.  Proses  hidroulik  koagulasi digunakan  sebagai  Unit  parshall  Flume  biasa digunakan sebagai aerasi pada proses pengolahan  air  bersih.  Namun  pada  penelitian ini dengan rancangan perhitungan peneliti, unit parshall flume digunakan sekaligus sebagai unit hidroulik koagulasi. Pada unit koagulasi terjadi pencampuran  atau  pengadukan  antara  air  baku dan  koagulan  secara  sempurna.  Sehingga terbentuk  flok  pada  unit  flokulasi  dan  pada akirnya  diendapkan  pada  bak  penampung  atau unit  pengendapan.  Terjunan  atau  aliran hidroulik  yang  terjadi  pada penyempitan saluran  di  parshall  fume  inilah  yang  dapat dimanfaatkan sebagai proses koagulasi. Beberapa  hasil  uji  dari  running  unit  mobile treatment  ditunjukkan  pada  gambar  1  dan gambar.
Pelaksanaan penelitian
Persiapan  Alat  dan  Bahan  perancangan  unit  Mobile

## Permasalahan
Tercemarnya air permukaan dengan bahan organik
tersuspensi
Gambar -1 : Hubungan Konsentrasi koagulan dengan jenis koagulan terhadap konsentrasi TDS
Gambar -2 : Hubungan Konsentrasi koagulan dengan jenis koagulan terhadap Nilai Kekeruhan
Effektifitas unit Mobile Water Treatment dapat dilihat  dari  penyisihan  konsentrasi  parameter uji.  Parameter  uji  Total  Suspended  Solid  dan Kekeruhan,  merupakan  parameter  uji  sebagai syarat  kelayakan  air  yang  diolah  sebagai  air bersih  sesuai  dengan  standart  baku  mutu Permenkes No. 32 tahun 2017 .
Koagulan  PAC  (Poly  Aluminium  Chloride) pada  penelitian  ini  effektif  dalam  menurunkan kekeruhan  dan  padatan  tersuspensi.  Rantai polimer PAC dari gugus polielektrolit memperkuat  ikatan,  sehingga  flok  lebih  padat, dan  penambahan  gugus  hidroksil  ke  dalam rantai  koloid  tersebut,  menambah berat molekul.  Selain  itu,  range  pengolahan  menjadi lebih  besar,  dan  pH  air  yang  dihasilkan  juga lebih  stabil.  PAC  dalam  reaksinya  melepas  2 H + sehingga  tidak  menyebabkan  air  yang terolah  bersifat  asam.  Selain  itu  dalam penerapannya PAC mudah didapatkan.
Koagulan HCA (Aluminium Hidroksokhlorida) mampu  menurunkan  kekeruhan  dan  padatan tersuspensi  dengan  konsentrasi  yang  lebih rendah  dibandingkan  dengan  PAC,  hal  ini ditunjukkan  ada  gambar  1  dan  2.  Keungglan HCA ini mempunyai laju koagulasi yang tinggi pada suhu yang rendah, sehingga dengan kadar yang  rendah  mampu  lebih  cepat  menyisihkan kekeruhan  dan  padatan  tersuspensi.  Residu
hasil pengolahan dengan koagulan HCA sangat rendah.
Berdasarkan  standart  baku  mutu  Permenkes No. 32 tahun 2017 kadar maksimum kekeruhan adalah  25  NTU,  Pada running unit Mobile Water  Treatment ini  kadar  kekeruhan  terendah dengan menggunakan koagulan HCA adalah 5.4 NTU.
Kedua  jenis  koagulan  ini  digunakan  dalam pengolahan air permukaaan dengan konsentrasi yang  sama.  Hasil  terbaik  diperoleh  dengan menggunakan koagulan  HCA pada konsentrasi 60  mg/L.  Sedangkan  pada  koagulan  PAC kondisi  terbaik  pada  konsentrasi  80  mg/L. Berdasarkan  hal  tersebut  maka  kebutuhan koagulan  dalam  pengolahan  air  permukaaan menjadi  air  bersih  lebih  effektif  dengan menggunakan koagulan HCA.

## KESIMPULAN
Mobile Water Treatment ini akan dirunningkan secara  lengkap  dan  effektifitasnya  akan diketahui  dengan  analisa  parameter  pencemar dari  air  yang  telah  terolah.  Menguji  koagulan yang  effektif  yang  digunakan  dan  tidak menghasilkan  dampak  terhadap  lingkungan maupun  kesehatan  manusia.  Berdasarkan  hasil running  pertama,  koagulan  yang  effektif  pada pengolahan  air  permukaaan  menjadi  air  bersih ini  adalah  koagulan  HCA  dengan  konsentrasi 60 mg/L

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  mengucapkan  terima  kasih  kepada LPPM UPN “Veteran” Jatim atas dukungannya terhadap penelitian ini.

## DAFTAR PUSTAKA
Al-Husseini, T. R., Ghawi, A. H., & Ali, A. H. (2018). Performance  of  hydraulic jump rapid mixing for enhancement  of  turbidity  removal from  synthetic  wastewater :  A comparative  study. Journal  of Water Process Engineering , (March), 3–8. https://doi.org/10.1016/j.jwpe.201
8.03.005
Ali Masduqi, A. F. A. (2012). Satuan Operasi . Surabaya: ITS Press.

## “EFFEKTIFITAS KOAGULAN PAC DAN HCA PADA APLIKASI…” (FIRRA ROSARIAWARI DAN
AULIA ULFAH FARADIBA)
Asih.R.Sulistiyaning.  (2006). Kajian  Aspek-
Aspek yang Mempengaruhi Penyediaan  Air  Bersih  Secara Individual Di Kawasan Kaplingan  Kota  Blora .  Program Pascasarjana Magister Teknik Pembangunan      Wilayah      Dan Kota Universitas Diponegoro Semarang Eckenfelder, W. W. (2000). Industrial WaterPollutionControl.
Kim,  Y.,  Choi,  G.,  Park,  H.,  &  Byeon,  S.
(2015). Hydraulic  Jump  and Energy  Dissipation  with  Sluice
Gate,
5115–5133.
https://doi.org/10.3390/w7095115
Marais,  G.  V.  R.,  &  Van  Haandel,  A.  C. (1996). Design  of  grit  channels controlled  by  Parshall  flumes. Water  Science  and  Technology ,
33 (3),
195–210.
https://doi.org/10.1016/0273-
1223(96)00313-7
McConnachie,  G. L.,  Folkard,  G. K.,  Mtawali, M. A., & Sutherland, J. P. (1999). Field trials of appropriate
hydraulic flocculation processes.
Water Research , 33 (6), 1425– 1434. https://doi.org/10.1016/S0043- 1354(98)00339-X
Peraturan  Daerah  Kota  Surabaya  No.  02 Tahun  2004  Tentang Pengelolaan
Kualitas  Air  Dan  Pengendalian Pencemaran Air Ramziya,  R.  (2017). Penurunan  Tss   Dan Kekeruhan Menggunakan Hidroulik Koagulasi . Jurnal Envirotek
Tom  D.  Reynold,  P.  A.  R.  (1996). Unit Operation and Processes in Environmental Engineering (Second). Boston: PWS Publishing Company.