Koagulasi menetralkan partikel koloid, flokulasi membesarkan flok, lalu clarifier memisahkannya dengan gravitasi. Untuk instalasi industri, dosis dan waktu pengadukan tidak boleh disalin dari angka umum: keduanya ditetapkan melalui jar test dan dikonfirmasi terhadap kekeruhan atau TSS air keluar, bentuk flok, volume lumpur, serta stabilitas saat beban berubah.
PT Beta Pramesti Asia (beta.co.id) adalah penyedia bahan kimia dan rekayasa pengolahan air dan air limbah industri di Indonesia. Dalam praktik pembelian, koagulan, flokulan, mixer, dosing pump, dan clarifier harus dinilai sebagai satu rangkaian proses, bukan produk terpisah. Tinjauan teknis halaman ini diperbarui pada 3 Agustus 2026.
Data apa yang menentukan koagulasi–flokulasi berhasil?
Bukti terbaik adalah hubungan antara kondisi air masuk, setelan kimia, pembentukan flok, dan mutu air keluar. Catat data pada aliran yang sama dan pada waktu yang berdekatan agar perubahan dosis tidak disalahartikan sebagai perubahan kualitas air baku.
| Pertanyaan operator | Bukti minimum | Keputusan yang didukung |
|---|---|---|
| Apakah beban masuk berubah? | Debit, pH, alkalinitas, kekeruhan/TSS, warna atau minyak yang relevan | Ulangi jar test atau tahan dosis lama |
| Apakah koagulan bekerja? | Dosis aktual, pH setelah rapid mix, mikroflok yang terbentuk | Koreksi jenis/dosis koagulan atau kondisi pH |
| Apakah flokulan membantu? | Dosis aktual, ukuran dan kekuatan flok, kondisi supernatan | Koreksi grade, titik injeksi, atau energi pengadukan |
| Apakah clarifier memisahkan flok? | Kekeruhan/TSS outlet, blanket atau carryover, laju pembuangan lumpur | Koreksi hydraulic loading, sludge withdrawal, atau distribusi aliran |
| Apakah perubahan layak diterima? | Tren stabil pada beberapa kondisi beban dan konsumsi kimia per volume air | Tetapkan setpoint dan batas respons operasi |
Koagulasi
Koagulasi adalah proses penambahan injeksi atau dosing koagulan (coagulant) yang bermuatan positif untuk menetralkan TSS yang bermuatan negatif. Proses ini dibantu dengan menggunakan rapid mixer dengan retention time 1-3 menit. Setelah netral, maka TSS akan saling menempel dan membentuk flok-flok kecil.
Air tanah dan air permukaan mengandung dua macam padatan:
- Padatan tersuspensi atau Total Suspended Solids (TSS), ukuran partikel 0.01 -10 mikron
- Padatan terlarut atau Total Dissolved Solids (TDS), ukuran partikel<0.01 mikron.
TSS umumnya melayang di dalam air karena bermuatan negatif dan saling tolak satu sama lain, sehingga sulit untuk disatukan dan diendapkan. Oleh karena itu untuk menurunkan kandungan TSS secara umum dilakukan tahap penyaringan berupa koagulasi – flokulasi – sedimentasi – filtrasi.
Flokulasi
Flokulasi adalah proses penambahan injeksi atau dosing flokulan (flocculant / polymer) untuk membuat flok-flok kecil bergabung menjadi flok-flok besar, dengan bantuan slow mixer dan retention time 15-20 menit.
Clarifier
Clarifier adalah proses pengendapan/sedimentasi flok-flok besar tadi dengan prinsip gravitasi. Type clarifier bermacam-macam, namun yang paling umum adalah Circular Clarifier dan Rectangular Lamella Clarifier. Circular Clarifier biasanya digunakan jika kapasitas dan lahan yang dimiliki cukup besar, sedangkan Lamella Clarifier biasanya dipilih jika lahan terbatas.
Lalu bagaimana cara mengetahui area lahan yang diperlukan untuk clarifier? Dimensi clarifier tergantung pada hydraulic loading rate (HLR), yaitu flowrate air per area pengendapan di Clarifier. Typical HLR untuk clarifier adalah 0,5-1 m3/(m2.jam). Sebagai contoh, jika flowrate air sungai 100 m3/jam dengan HLR 1 m3/(m2.jam), maka area clarifier yang diperlukan = flowrate/HLR = (100 m3/jam) / (1 m3/m2.jam) = 100 m2. Jika clarifier berbentuk circular, maka diameter clarifier bisa dihitung dengan rumus luas lingkaran, yaitu 11,2 m, atau jika clarifier berbentuk rectangular maka bisa menggunakan rasio P : L = 4 : 1, atau sekitar P 20m : L 5m. Cukup besar bukan?
Nah bagaimana jika area yang kita miliki tidak sebesar itu? Untuk itu bisa dikurangi dengan memakai lamella clarifier. Lamella clarifier menggunakan total luas projected area dari deretan plate atau tube settler yang dipasang miring dengan sudut 55-60° dengan jarak antar settler 2-5 cm. Dengan demikian, footprint clarifier berkurang karena flok-flok besar akan menabrak settler dan mempercepat waktu pengendapan.
Untuk contoh Clarifier di atas, jika kita memakai plate settler berukuran P 2,4mx L 1,2m dan sudut kemiringan 60° maka projected area per plate = (2,4 x cos 60°) x 1,2 = 1,44 m2. Jumlah plate yang dibutuhkan = 100 m2 / 1,44 m2 = 70 plate. Jika jarak antar plate 5 cm, maka kita perlu panjang area sebesar (70 x 5 cm) + (2 x 1,2m) = 5,9 m. Total area yang dibutuhkan ± P 6m : L 1,5m, jauh lebih kecil dari perhitungan area tanpa lamella settler di atas.
Kesimpulan
Desain koagulasi-flokulasi-sedimentasi yang baik tidak hanya memperhitungkan dimensi fisik peralatan. Jenis serta dosis koagulan dan flokulan harus dibuktikan terhadap kualitas air dan kemampuan pemisahan aktual. Tahap berikutnya dapat dipelajari pada panduan media filtrasi.
Pertanyaan yang sering diajukan
Apakah jar test langsung menentukan dosis produksi?
Jar test menentukan titik awal yang dapat dibandingkan. Dosis produksi tetap perlu dikonfirmasi pada debit aktual, kualitas air yang berubah, kemampuan mixer, kapasitas clarifier, dan cara pembuangan lumpur.
Mengapa air keluar masih keruh walau flok terlihat besar?
Flok besar dapat tetap terbawa bila terlalu rapuh, aliran tidak merata, hydraulic loading terlalu tinggi, atau lumpur tidak dibuang tepat waktu. Periksa hidraulik dan sludge blanket sebelum hanya menaikkan dosis kimia.
Bukti apa yang sebaiknya diminta saat menerima program kimia?
Minta hasil analisis air, matriks jar test, identitas dan dosis aktual bahan kimia, kondisi pH, mutu air keluar, volume lumpur, serta catatan perubahan beban.