Jar Test Proses dan Operasi Koagulasi-Flokulasi

Penelitian skala laboratorium diperlukan untuk analisa empiris permasalahan yang ada di lapangan yang menggunakan proses dan operasi yang berubah-ubah sehingga membutuhkan beberapa percobaan untuk mengetahui pilihan kombinasi dari beberapa proses dan operasi yang menjadi variabel dari kondisi di lapangan. Teknik yang sudah umum digunakan adalah jar test yaitu teknik percobaan skala laboratorium menggunakan sampel air umumnya 1 liter atau 2 liter menggunakan automatic paddle motor yang dilakukan secara bersamaan

Gambar 1. Set Jar Test Kit

Pada umumnya terdapat dua tipe jar test berdasarkan volume sampel yang diuji yaitu 1 liter dan 2 liter. Kedua tipe memiliki karakteristik berbeda dan menurut Grevile (1997) keterbatasan tipe jar test volume beaker glass 1 liter adalah:

Volume sampel yang kecil akan menambah jarak error yang lebih besar ketika dilakukan pada uji nyata di lapangan
Air akan berputar secepat putaran pengaduk sehingga mengurangi keefektifan laju pengadukan
Sulit dalam pengamatan waktu pengendapan (settling time)
Sangat sedikit endapan yang dihasilkan

Karakteristik tipe jar test volume beaker glass 2 liter adalah :

Volume yang besar mengurangi jarak error ketika dilakukan uji nyata di lapangan
Kecepatan pengendapan mudah diamati
Banyak dihasilkan endapan sehingga mempermudah pengamatan

Rumus perhitungan dosis dan waktu tinggal yang dipakai di jar test adalah: (Grevile, 1997)

Larutan (solution) 1% didefinisikan sebagai 1% berat (1% w/w) yang artinya terdapat 1 gram atau 1000 miligram zat terlarut (solute/chemical) di dalam 99 gram zat pelarut (solvent/water) untuk total larutan 100 gram. Jadi jika terdapat pengambilan sampel 1 mL di 1% larutan tersebut maka kandunganmya sebagai berikut :

(1 mL/100 mL) x 1000 mg = 10 mg

Jika 10 mg dilarutkan dalam air 1 liter maka didapatkan 10 mg/L setara dengan 10 ppm
Menentukan waktu tinggal (residence time) dengan rumusnya :

T_d= V/Q

keterangan:

T_d : detention time (menit)

V : volume bejana (m³)

Q : laju alir (m³/menit)
Variabel parameter ini sesuai standar umum manual book PLTU dan studi literatur jurnal penelitian terdahulu seperti Beltran et al. (2009) menggunakan parameter COD, turbidity, pH, conductivity, warna, TSS dan biaya untuk mengukur kualitas air limbah sesudah dilakukan pambubuhan beberapa jenis koagulan.
Boughou et al. (2016) menggunakan parameter TSS, temperatur, pH, turbidity, conductivity, BOD dan COD untuk mengukur keefektifan penggunaan koagulan FeCl3 yang digunakan pada sampel air limbah pemukiman.
Greville (1997) dalam penelitiannya mengemukakan bahwa kualitas air umpan dipengaruhi oleh alkalinity, pH, turbidity, warna, temperatur, hardness, rasa dan bau. Daud et al. (2015) menggunakan parameter COD, TSS, warna, minyak dan pH untuk mengukur keefektifan koagulasi-flokulasi pada limbah biodiesel.
Berdasarkan beberapa data yang telah dipaparkan diatas, percobaan jar test untuk koagulasi-flokulasi mengacu ke 2 variabel utama yaitu variabel kriteria (parameter kualitas air) serta variabel proses dan operasi. Berikut penjelasan lebih detailnya.

Variabel kriteria adalah parameter terukur hasil jar test yang menunjukkan kualitas air yang dihasilkan sedangkan variabel proses dan operasi adalah variabel yang mempengaruhi kinerja koagulan-koagulan aid.
Proses dan operasi adalah 2 hal yang berbeda, dimana proses adalah terdapat reaksi kimia pengikatan seperti variabel dosis sedangkan operasi adalah lingkungan tempat reaksi bisa lebih efektif seperti waktu tinggal dan putaran pengaduk

Kutip Artikel ini sebagai Referensi (Citation):

Feriyanto, Y.E. (2018). Jar Test Proses dan Operasi Koagulasi-Flokulasi. www.caesarvery.com. Surabaya

Referensi :
[1] Feriyanto, YE. (2018). Aplikasi Multi-Criteria Decision Analysis untuk Pemilihan Proses dan Operasi Koagulasi-Flokulasi Terbaik pada Pre-Treatment Water System di Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU), Laporan Thesis Manajemen Teknologi Industri. ITS-Surabaya
[2] Feriyanto, YE. (2018). Jar Test Proses dam Operasi Koagulasi-Flokulasi, Best Practice Experience in Power Plant. Surabaya
[3] Feriyanto, YE. (2018). Analisa Sistem Koagulasi Flokulasi Sedimentasi di PLTU dengan Jar Test, Best Practice Experience in Power Plant. Surabaya
[4] Feriyanto, YE. (2018). Analisa Proses Pre-Treatment Water System di PLTU, Best Practice Experience in Power Plant. Surabaya
[5] Greville, A. (1997). How to Select a Chemical Coagulant and Flocculant. 22th Annual Seminar, Alberta Water & Wastewater Operators Association. 11-14 March
[6] Beltran, P., Roca, J., Pia, A. Melon, M., dan Ruiz, E. (2009). Application of Multicriteria Decision Analysis to Jar Test Result for Chemicals Selection in the Physical-Chemical Treatment of Textile Wastewater. Hazardous Materials, Vol. 164, pp. 288-295
[7] Boughou, N., Majdy, I., Cherkaoul, E., Khamar, M., dan Nounah, A. (2016). The Physico-Chemical Treatment by Coagulation-Flocculation Releases of Slaughterhouse Wastewater in the City of Rabat (Morocco). Journal of CODEN (USA) : PCHHAX, Vol. 8(19), pp. 93-99
[8] Daud, Z., Awang, H., Latif, A., Nasir, N., Ridzuan dan M., dan Ahmad, Z. (2015). Suspended Solid, Color, COD and Oil and Grease Removal from Biodiesel Wastewater by Coagulation and Flocculation Processes. Proceeding of The World Conference on Technology, Innovation and Entrepreneurship, Procedia Social and Behavioral Sciences, Vol. 195, pp. 2407-2411