Nama : Vinsensia ONIM : 03121003053Shift: Selasa Pagi Kelompok : 3FLOKULANIndonesia merupakan salah satu negara berkembang di dunia. Terdapat banyak Industri yang didirikan dengan maksud meningkatkan pertumbuhan ekonomi. Namun, dengan berkembangnya kegiatan industri telah menghasilkan dampak negatif pada lingkungan yaitu limbah cair industri. Beberapa contoh industri yang banyak menggunakan air adalah industri tekstil, printing, otomotif, serta pulp dan kertas merupakan contoh industri penghasil utama limbah cair. Hal ini disebabkan proses produksinya selalu menggunakan air sebagai air proses. Limbah buangan dari industri berasal dari buangan air proses, buangan air sisa pelumas, bahan-bahan kimia sisa produksi, sampah potongan kain dan kertas, dan lainnya. Air buangan tersebut mengandung bahan kimia dan sisa-sisa pelumas yang dapat merubah warna, sehingga dapat mencemari air yang sangat penting artinya bagi kehidupan manusia. Di Indonesia telah ada undang-undang yang mengatur tentang baku mutu bahan buangan yang diizinkan untuk dibuang langsung ke dalam lingkungan. Industri-industri diperbolehkan membuang limbah cair yang telah diolah secara langsung ke lingkungan dengan ketentuan bahwa kandungan bahan kimia atau bahan lainnya dalam air buangannya tidak melebihi ambang batas konsentrasi yang telah ditetapkan atau dengan kata lain memenuhi persyaratan. Mengingat penting dan besarnya dampak yang ditimbulkan dari limbah cair, penting bagi sektor industri untuk memahami dasar-dasar teknologi pengolahan limbah tersebut sebelum dibuang ke lingkungan. Penanganan limbah cair dapat diolah secara fisik, kimia, dan biologi. Pengolahan secara kimia umumnya digunakan untuk menghilangkan partikel-partikel yang tidak mudah mengendap atau koloid, logam-logam berat, senyawa fosfor, dan zat organik beracun. Penyisihan bahan-bahan tersebut pada prinsipnya berlangsung melalui perubahan sifat bahan-bahan tersebut, yaitu dari terlaru menjadi tidak terlarut sehingga mudah diendapkan atau lebih dikenal dengan proses flokulasi. Proses penanganan limbah cair secara kimia, dapat berupa proses koagulasi dan flokulasi. Koaguasi dan flokulasi merupaka proses yang terjadi secara berurutan untuk mentidakstabilkan partikel tersuspensi, menyebabkan tumbukan partikel dan tumbuh menjadi flok. Dimulai dengan proses koagulasi, koagulasi melibatkan netralisas dari muatan partikel dengan penambahan elektrolit. Dalam hal ini bahan yang ditambahkan biasanya disebut koagulan atau dengan mengubah pH yang dapat menghasilkan agregat atau kumpulan partikel yang dapat terpisahkan. Hal ini terjadi karena elektrolit atau konsentrasi ion yang ditambahkan cukup untuk mengurangi tekanan elektrostasis diantara kedua partikel . Agregat yang terbentuk akan saling menempel dan menyebabkan terbentuknya partikel yang lebih besar yang dinamakan mikroflok, dimana mikroflok ini tidak dapat terlihat oleh mata telanjang. Pengadukan cepat untuk mendispersikan koagulan dalam larutan dan mendorong terjadinya tumbukan partikel sangat diperlukan untuk memperoleh proses koagulasi yang bagus. Tahap selanjutnya adalah proses flokulasi. Flokulasi merupakan satuan proses penting dalam pengolahan air, limbah cair domestik, industri dan pemanfaatan mineral. Flokulasi adalah suatu proses aglomerasi (penggumpalan) partikel partikel terdestabilisasi menjadi flok dengan ukuran yang memungkinkandapat dipisahkan oleh sedimentasi dan filtrasi. Proses flokulasi adalah proses pertumbuhan flok (partikel terdestabilisasi atau mikroflok) menjadi flok dengan ukuran yang lebih besar (makroflok). Flokulan merupakan senyawa yang digunakan untuk membentuk senyawa dari polutan yang mudah mengendap dan atau senyawa yang mempunyai ukuran yang lebih besar dengan suatu reaksi kimia. Pengaruh penggunaan flokulan terhadap proses flokulasi dimana adanya proses destabilisasi partikel koloid (mentidakstabilkan partikel koloid). Partikel-partikel koloid yang berukuran sangat kecil memiliki muatan negatif, interaksi antar partikel saling tolak-menolak karena memiliki muatan yang sama sehingga partikel koloid menyebar. Dengan penambahan Koagulan (misal tawas Al), maka ion Al yang berukuran lebih besar dari ukuran partikel koloid dan memiliki muatan positif akan mengikat partikel-partikel koloid sehingga membentuk gumpalan yang lebih besar. Penambahan flokulan bertujuan untuk mengikat gumpalan-gumpalan yang terbentuk akibat penambahan koagulan (inti flok) sehingga gumpalan yang terbentuk lebih besar lagi dan dapat disaring. Penambahan flokulan dan atau flokulan harus sesuai dengan dosis, apabila kurang maka penggumpalan partikel koloid tidak sempurna, sedangkan apabila ditambahkan berlebih akibatnya akan menambah kekeruhan pada air. Proses flokulasi adalah agregasi atau berkumpulnya partikel -partikel kecil dalam sebuah suspensi, menjadi partikel-partikel yang lebih besar yang disebut flok. Flokulasi disebabkan oleh adanya penambahan sejumlah kecil bahan kimia yang disebut sebagai flokulan. Flokulan yang biasanya digunakan dalam proses flokulasi adalah tawas, kapur (CaO), dan polyaluminium chloride (PAC). Flokulan komersial dapat diklasifikasikan dalam dua kategori yaitu flokulan organik dan flokulan anorganik. Dari kedua flokulan ini flokulan organik lebih efektif. Flokulan organik dapat berupa polimer alami dan sintetik. Sebagai flokulan, polimer sintetik lebih efektif daripada yang alami. Flokulan ini lebih disukai karena tidak perlu mengatur pH media, dapat digunakan hanya dalam jumlah kecil 1-5 ppm, flok yang terbentuk lebih besar, lebih kuat dan pengendapannya lebih baik atau menghasilkan sedikit sludge. Flokulan anorganik sering menimbulkan masalah baru karena menghasilkan banyak sludge dalam proses flokulasi. Efisiensi flokulasi polimer meningkat seiring dengan meningkatnya berat molekul. Diantara flokulan polimer, polimer sintetik bisa dibuat dengan mengontrol berat molekul, distribusi berat molekul, struktur kimia polimer, dan perbandingan gugus fungsi dari polimer backbone. Polimer sintetik biasa disebut dengan polimer. Polyacrylamide merupakan salah satu polimer sintetik yang sangat efektif sebagai flokulan karena mempunyai daya ikat kuat terhadap partikel yang tersuspensi dalam air, akan tetapi tidak tahan terhadap gesekan mekanis (unshear stable) dan unbiodegradable. Polyacrylamide dalam bentuk homopolimer ataupun komonomernya merupakan flokulan yang baik untuk penanganan hasil buangan pabrik yang berupa limbah cair. Kegunaan lainnya adalah dalam proses pencucian batubara non-cooking pada pembangkit listrik dan industri semen, sehingga akan mampu mengurangi biaya pengangkutan, dan meningkatkan faktor utilitas pabrik. Polyacrylamide dengan massa molekul 1-2106 biasa digunakan sebagai retention aid dalam pembuatan kertas sedangkan polyacrylamide dengan berat molekul (2-20106 ) digunakan dalam flokulasi. Flokulan ini banyak diaplikasikan dalam proses penjernihan air yang digunakan pada berbagai proses industri seperti pretreatment atau pengolahan awal air boiler, pengolahan buangan dari pabrik kertas, dan pengolahan sampah. Polimer alami misalnya starch atau pati umumnya mudah terurai atau biodegradable, kaku atau shear stable atau sedikit tahan gesekan mekanis, murah harganya, dan mudah didapat. Sifat biodegradable ini dapat menyebabkan polimer alam tidak tahan lama. Starch merupakan salah satu jenis polisakarida. Polisakarida merupakan salah satu polimer alami yang bisa digunakan sebagai flokulan. Polisakarida terdiri dari beberapa jenis seperti xanthan gum, guargum, starch, dan sebagainya. Semua polimer, polimer alam maupun sintetik memiliki satu atau lebih kekurangan dan kelebihan. Polimer alami dan sintetik dapat dimodifikasi dengan mengkombinasikannya untuk memperoleh sifat unggul dari kelebihan kedua polimer. Kopolimerisasi graf merupakan salah satu metode yang paling umum digunakan untuk memodifikasi sifat-sifat kimia dan fisika polimer alami dan sintetik. Salah satu keuntungan dari kopolimerisasi graf ini adalah berkurangnya sifat biodegradable, dan munculnya sifat shear stable. Untuk mendapatkan flokulan polimer yang shear stable, lebih efisien dan sedikit terbiodegradasi yang dapat dilakukan dengan cara menumbuhkan atau menggabungkan polimer sintetik pada backbone polimer alami, dimana istilah lain dari menumbuhkan atau menggabungkan dalam sintesa kopolimer graf disebut grafting. Kopolimer graf dari guar gum atau xanthan gum atau starch dan polyacrylamide menunjukkan karakterisasi flokulasi yang lebih baik daripada polisakarida sendiri dan beberapa polimer sintetik sebagai flokulan. Dari sekian jenis polisakarida, kopolimer graf dengan starch sebagai backbone merupakan flokulan yang cukup baik. Sintesa kopolimer graf sangat dipengaruhi oleh proses inisiasi pada sintesa nt-PAM dan coupling reaction. Pembuatan kopolimer graf antara beberapa jenis polisakarida dengan Polyacrylamide dengan teknik polimerisasi larutan. Disimpulkan bahwa, pada Amylopectin-g-Polyacrylamide dengan rantai polyacrylamide berjumlah sedikit tetapi panjang merupakan flokulan yang paling efektif. Karakteristik flokulasi dari Sodium Alginate-g-Polyacrylamide (SAG-VI) lebih baik daripada flokulan komersial yang berbasis polyacrylamide rantai lurus dalam suspensi slime bijih besi. Hasilnya sintesa Starch-g-N-tertbutylacrylamide adalah konsentrasi monomer, konsentrasi inisiator, suhu, dan waktu reaksi berpengaruh pada % GE (grafting effsiency) dan % GY (grafting yield). Sintesa Starch graft polyacrylamide kationik dengan polimerisasi inversi emulsi dan reaksi Manich, hasilnya adalah konsentrasi monomer, konsentrasi inisiator, konsentrasi starch, dan temperatur reaksi berpengaruh pada % GE (grafting efficiency) dan % GY (grafting yield). Hasil dari sintesa starch graft polyacrylamide sebagai flokulan dengan metode grafting dan uji karakteristik flokulasinya. adalah konsentrasi monomer, inisiator, suhu, dan waktu reaksi berpengaruh pada % GE (grafting eficiency) dan % GY (grafting yield). Dina dan Mila, (2005), melakukan sintesa starch graft polyacrylamide sebagai flokulan dengan metode grafting from dan grafting to dan uji karakteristik flokulasinya dimana konsentrasi starch dan konsentrasi inisiator CAN berpengaruh pada % GE dan % GY. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dapat diketahui bahwa kopolimer graf (starch graft polyacrylamide) memiliki kemampuan flokulasi lebih baik dibandingkan dengan polimer rantai lurus (starch atau polyacrylamide). Kemampuan kopolimer graf sebagai flokulan dipengaruhi oleh panjang dan jumlah rantai graf, sedikit rantai graf tetapi panjang merupakan flokulan yang lebih efektif. Telah terbukti bahwa konsentrasi monomer acrylamide, konsentrasi inisiator, waktu dan temperatur reaksi penggabungan berpengaruh pada panjang dan jumlah rantai graf. Akan tetapi, starch sebagai polimer backbone memiliki struktur molekul pendek, hal ini dapat mengurangi capture capacity terhadap partikel kontaminan. Acrylamide sebagai monomer pembentuk rantai nt-PAM konsentrasinya kecil pada polimerisasi acrylamide. Ketika konsentrasi monomer acrylamide berlebih dapat terbentuk polimer gel ini disebabkan adanya konversi reaksi tinggi. Inisiator sebagai pembentuk radikal bebas pada acrylamide, ketika konsentrasinya berlebih bisa menjadi pemicu terjadinya terminasi selama polimerisasi acrylamide karena adanya tumbukan yang semakin cepat antar radikal. Maka dilakukan penelitian lanjut dengan pengembangan metode grafting to untuk mendapatkan flokulan yang efektif dan efisien. Kopolimerisasi graf dari starch dan acrylamide (St-g-PAM) dilakukan dengan data pengaruh perbandingan konsentrasi monomer acrylamide, konsentrasi inisiator, waktu coupling reaction, dan suhu coupling reaction terhadap jumlah dan panjang rantai polyacrylamide yang tumbuh pada backbone starch.Untuk mencapai kondisi flokulasi yang dibutuhkan, ada beberapa faktor yang harus diperhatikan, seperti misalnya :1) Waktu flokulasi,2) Jumlah energi yang diberikan3) Jumlah koagulan4) Jenis dan jumlah koagulan atau flokulan pembantu5) Cara pemakaian koagulan atau flokulan pembantu6) Resirkulasi sebagian lumpur (jika memungkinkan)Proses flokulasi harus disesuaikan flokulan yang akan digunakan agar proses flokulasi secaraJenis flokulan dalam proses flokulasi terbagi beberapa macam dan dapat dijelaskan secara langsung sifat muatan dan sifat dari flokulan tersebut secara langsung. Jenis-jenis flokulan tersebut dapat dipaparkan sebagai berikut :1) Kopolimer dari akrilamida dan N,Ndimetil amino propilen akrilatSifat muatan elektrostatik: IonikSifat : Kopolimer yang linear dan kationik kepadatan muatan elektrostatik tergantung dari status kopolomerisasi dan Ph, membentuk jarak yang sensitive terhadap hidrolisab.2) Poli (Natriumakrilat)Sifat muatan elektrostatik : AnionikSifat : Polimeryang paling penting anionik dan segmen linierdalam kopolimer dengan akril amida dan anionikc.3) Poli akrilamidaSifat muatan elektrostatik : NonionogenSifat : Molekul yang sangat panjang dan linier yang dikenalsebagai flokulan pembantu yang ionogen.Zat polimer itu sangat cocok berdasarkan struktur kimia untuk membantudalam proses flokulasi dan untuk mempengaruhi sifat flok. Pembubuhan koagulan atau flokulan pembantu dilakukan setelah pembubuhan koagulan. Hubungan jartest dengan unit operasi dan proses secara garis besar, mekanisme koagulasi dan flokulasi adalah destabilisasi muatan negatif partikel oleh muatan positif dari koagulan, tumbukan antar partikel dan adsorpsi. Contoh bahan kimia untuk pengolahan koagulan (tawasal/fe, Al2(SO4)3, poly ammonium chloride) dan flokulan (kation polimer elektrolit dan anion polimer elektrolit). Mekanisme kerja dari penambahan koagulan dan atau flokulan adalah prinsip pengerjaannya merupakan proses destabilisasi partikel koloid (mentidakstabilkan partikel koloid). Partikel-partikel koloid yang berukuran sangat kecil memiliki muatan negatif, interaksi antar partikel saling tolak-menolak karena memiliki muatan yang sama sehingga partikel koloid menyebar. Dengan penambahan koagulan (misal tawas Al), maka ion Al yang berukuran lebih besar dari ukuran partikel koloid dan memiliki muatan positif akan mengikat partikel-partikel koloid sehingga membentuk gumpalan yang lebih besar. Penambahan flokulan bertujuan untuk mengikat gumpalan-gumpalan yang terbentuk akibat penambahan inti flok sehingga gumpalan yang terbentuk lebih besar lagi dan dapat disaring. Penambahan flokulan dan atau fokulan harus sesuai dengan dosis, apabila kurang maka penggumpalan partikel koloid tidak sempurna sedangkan apabila ditambahkan berlebih akibatnya akan menambah kekeruhan pada air. Sehingga ada metode yang biasa digunakan untuk menentukan takaran atau dosis dari penggunaan koagulan atau flokulan yaitu dengan metode Jartest.Ada dua macam flokulasi yaitu flokulasi perikinetik dan flokulasi ortokinetik yang perbedaannya dapat dijelaskan sebagai berikut :1) Flokulasi perikinetik, adalah aglomerasi partikel-partikel sampai ukuran m dengan mengandalkan gerakan Brownian, biasanya koagulan ditambahkan untuk meningkatkan flokulasi perikinetik.2) Flokulasi ortokinetik, adalah aglomerasi partikel-partikel sampai ukuran diatas 1 m, dimana gerakan Brownian diabaikan pada kecepatan tumbukan antar partikel, tetapi memerlukan pengaduk buatan (artificial mixing). dapat dikurangi dengan proses koagulasi (proses destabilisasi) melalui penambahan bahan kimia dengan muatan berlawanan. Terjadinya muatan pada partikel menyebabkan antar partikel yang berlawanan cenderung bergabung membentuk inti flok. Proses koagulasi selalu diikuti oleh proses flokulasi, yaitu penggabungan inti flok atau flok kecil menjadi flok yang berukuran besar.Faktor penting pada proses koagulasi-flokulasi adalah pengadukan. Tujuan pengadukan adalah untuk menciptakan tumbukan antar partikel yang ada dalam air baku. Dalam proses koagulasi, pengadukan akan membantu meratakan koagulan yang telah dibubuhkan dengan partikel-partikel koloid. Sedangkan pada proses flokulasi, pengadukan akan menumbukkan partikel-partikel flok yang telah terbentuk hingga menjadi suatu gumpalan yang cukup besar untuk diendapkan. Dengan demikian, yang menjadi fokus utama dalam pengadukan adalah proses tumbukan.Berdasarkan kecepatannya, pengadukan dibedakan menjadi dua, yaitu pengadukan cepat dan pengadukan lambat. Pengadukan cepat (flash mixing) merupakan bagian integral dari proses koagulasi. Tujuan pengadukan cepat adalah untuk mempercepat dan menyeragamkan penyebaran zat kimia melalui air yang diolah. Pengadukan cepat yang efektif sangat penting ketika menggunakan koagulan logam seperti alum dan ferric chloride, karena proses hidrolisisnya terjadi dalam hitungan detik dan selanjutnya terjadi. Pengadukan cepat adalah pengadukan yang dilakukan dengan gradient kecepatan besar (300 sampai 1000 detik -1), sementara pengadukan lambat adalah pengadukan yang dilakukan dengan gradient kecepatan kecil (20 sampai 100 detik-1). Waktu pengadukan juga berbeda. Pada pengadukan cepat, waktu yang diperlukan tidak lebih dari 1 menit, sementara pengadukan lambat membutuhkan waktu 15 hingga 60 menit. Pengadukan dapat dilakukan dengan tiga cara, yaitu cara mekanis, hidrolis dan pneumatik. Pengadukan mekanis adalah metode pengadukan dengan menggunakan alat pengaduk berupa impeller yang digerakkan dengan motor bertenaga listrik. Umumnya pengadukan mekanis terdiri dari motor, poros pengaduk, dan gayung pengaduk (impeller). Pengadukan lambat secara mekanis umumnya memerlukan tiga kompartemen dengan ketentuan G di kompartemen I lebih besar daripada G di kompartemen II dan G di kompartemen III adalah yang paling kecil.Pengadukan hidrolis adalah pengadukan yang memanfaatkan gerakan air sebagai tenaga pengadukan. Sistem pengadukan ini menggunakan energi hidrolik yang dihasilkan dari suatu aliran hidrolik. Energi hidrolik dapat berupa energi gesek, energi potensial (jatuhan) atau adanya lompatan hidrolik dalam suatu aliran. Beberapa contoh pengadukan hidrolis adalah terjunan, loncatan hidrolis, parshall flume, baffle basin (baffle channel), perforated wall, gravel bed, dan sebagainya.Pengadukan pneumatis adalah pengadukan yang menggunakan udara (gas) berbentuk gelembung yang dimasukkan ke dalam air sehingga menimbulkan gerakan pengadukan pada air. Injeksi udara bertekanan ke dalam suatu badan air akan menimbulkan turbulensi, akibat lepasnya gelembung udara ke permukaan air. Makin besarnya tekanan udara, kecepatan gelembung udara yang dihasilkan makin besar dan diperoleh turbulensi yang makin besar pula.

DAFTAR PUSTAKAAnonim. 2010. Pendahuluan Flokulan.http://digilib.its.ac.id/public/ITS-Master-6803-2304201003-bab1.pdf (diakses pada 07 Maret 2015)Bangun, Romel Sagel. 2013. Jenis Koagulan dan Flokulan. (Online). http://bangunromel.blogspot.com/2013/04/jenis-koagulan-dan-flokulan.html (diakses pada 07 Maret 2015)Kimia.2009. Jenis Koagulan Atau Flokulan Pembantu ( Coagulant/Flocculant aids ). (Online).https://smk3ae.wordpress.com/2009/02/18/iii3-jenis-koagulan-floku lan-pembantu-coagulantflocculant-aids/ (diakses pada 07 Maret 2015)Lordgilang.2013. Pengolahan Limbah Cair Berwarna Dengan Flokulan Starch-graft-Polyacry lamide (St-g-PAM) Terhidrolisis.(Online). https:// lordgilang 1988. Wordpress .com/2013/06/22/pengolahan-limbah-cair-berwarna-dengan-flokulan-starch-graft-polyacrylamide-st-g-pam-terhidrolisis/ (diakses pada 07 Maret 2015)Nugraha, Pratomo M. 2011. Flokulasi. (Online). https:// www. scribd. com/ search? Query =floku lasi+Muhammad+Pratomo+Nugraha (diakses pada 07 Maret 2015)