Potensi Uprating pada Unit Sedimentasi Metode Continuous Discharges Flow terhadap Penyisihan Kekeruhan Air Baku
Ridwan1*, Reri Afrianita2, Rifka Indriani3
1,2,3Departemen Teknik Lingkungan, Universitas Andalas, Padang Indonesia
*Koresponden email: [email protected]
Diterima: 13 Agustus 2022 Disetujui: 24 Agustus 2022
Abstract
The Continuous discharges flow (CDF) Sedimentation Unit is a modification by adding a continuous and controlled discharge flow as a new force acting on the floc particles to increase the efficiency of turbidity removal. The production reduction due to the discharge flow of 6% to the production discharge of the sedimentation unit needs to be recirculated. The aim of this research is to increase production discharge and turbidity removal efficiency by recirculation of CDF waste stream. The experiment was carried out on a laboratory scale with a raw water turbidity value of 25,536 NTU. The series of equipment used are coagulation flocculation unit, sedimentation unit using 6% CDF method with production variations of 240 L/hour and 360 L/hour, and variations of 6% CDF waste flow recirculation to the flocculation inlet are 0%, 25%, 50%, 75% and 100%. The residence time of the sedimentation unit discharges 240 L/hour and 360 L/hour, respectively, 90 minutes and 60 minutes. The experimental results explain that the larger the CDF effluent recirculation can increase the efficiency of the removal of turbidity and it can be seen from the Spearman Rank analysis parameter with the correlation value of the CDF effluent recirculation value to the turbidity removal efficiency is 0.980 and the significance value is 0.00 which means strong and significant.
The maximum turbidity removal efficiency at a discharge of 240 L/hour reaches 87.21% and a discharge of 360 L/hour is 82.50% with a recirculation value of 100% CDF exhaust flow and has the potential for uprating the system.
Keywords : Uprating, CDF effluent recirculation, turbidity removal efficiency, CDF method sedimentation unit.
Abstrak
Unit Sedimentasi Continuous Discharges Flow (CDF) adalah modifikasi dengan menambahkan aliran buangan secara kontinu dan terkendali sebagai gaya baru yang bekerja terhadap partikel flok guna meningkatkan efisiensi penyisihan kekeruhan. Pengurangan produksi akibat aliran buangan sebesar 6%
terhadap debit produksi unit sedimentasi perlu diresirkulasi. Penelitian bertujuan meningkatkan debit produksi dan efisiensi penyisihan kekeruhan dengan resirkulasi aliran buangan CDF. Percobaan dilakukan dalam skala laboratorium dengan nilai kekeruhan air baku 25,536 NTU. Rangkaian alat yang digunakan unit koagulasi flokulasi, unit sedimentasi metode CDF 6% dengan variasi produksi 240 L/jam dan 360 L/jam, serta variasi resirkulasi aliran buangan CDF 6% ke inlet flokulasi adalah 0%, 25%, 50%, 75% dan 100%. Waktu tinggal unit sedimentasi debit 240 L/jam dan 360 L/jam secara berurutan yaitu 90 menit dan 60 menit. Hasil percobaan menjelaskan bahwa resirkulasi aliran buangan CDF yang semakin besar dapat meningkatkan efisiensi penyisihan kekeruhan dan itu terlihat dari parameter analisis Rank Spearman dengan nilai korelasi dari nilai resirkulasi aliran buangan CDF terhadap efisiensi penyisihan kekeruhan adalah 0,980 dan nilai signifikansi 0,00 yang berarti kuat dan signifikan. Efisiensi penyisihan kekeruhan maksimum pada debit 240 L/jam mencapai 87,21% dan debit 360 L/jam adalah 82,50% dengan nilai resirkulasi aliran buangan CDF 100% dan memiliki potensi uprating sistem.
Kata Kunci : Uprating, resirkulasi aliran buangan CDF, efisiensi penyisihan kekeruhan, unit sedimentasi metode CDF.
1. Pendahuluan
Unit sedimentasi adalah salah satu unit pada instalasi pengolahan air minum dengan tujuan pemisahan solid-liquid menggunakan pengendapan secara gravitasi [1]. Modifikasi baru pada unit sedimentasi dilakukan melalui rekayasa arah aliran ke bawah (down flow) pada zona pengendapan dengan memanfaatkan prinsip tangki bocor secara kontinu dan terkendali dari dasar zona pengendapan [2]. Aliran bocor ini menyebabkan adanya aliran buangan secara kontinu dan terkendali di dasar zona pengendapan
baru dengan arah ke bawah yang dikenalkan sebagai gaya CDF atau disingkat F.CDF dan bekerja terhadap partikel atau flok di zona pengendapan [3]. Metode CDF pada unit sedimentasi mampu menyisihkan kekeruhan sebesar 82,38% pada nilai CDF 6% dari debit yang masuk ke inlet unit sedimentasi dengan nilai kekeruhan air baku 23,613 NTU. Pengendalian besaran debit aliran buangan secara kontinu dan terkendali, dilakukan dengan cara pengaturan besaran bukaan valve CDF di zona pengendapan yang dinamakan dengan nilai CDF [4]. Nilai efisiensi penyisihan kekeruhan sedimentasi metode CDF ini dapat dikategorikan relatif tinggi, jika dibandingkan dengan bak sedimentasi konvensional yang nilainya 65-70%
[5].
Aliran buangan secara kontinu dan terkendali ini menyebabkan debit produksi sistem menjadi berkurang, dimana semakin besar nilai CDF, maka volume aliran buangan juga semakin besar dan ini menjadi salah satu kelemahan dari unit sedimentasi yang diteliti [6]. Oleh sebab itu, untuk memperkecil kehilangan debit produksi dari unit sedimentasi metode CDF ini, maka debit aliran buangan CDF dialirkan kembali atau diresirkluasi ke unit flokulasi guna mempertahankan debit produksi sistem dan sekaligus untuk meningkatkan efisiensi penyisihan kekeruhan pada unit sedimentasi metode CDF, karena aliran buangan CDF mengandung padatan yang telah berikatan dengan koagulan yang disebut dengan flok [7].
Proses resirkulasi aliran buangan ke unit flokulasi menyebabkan terjadinya kontak aliran air dari outlet unit koagulasi dengan flok yang terdapat pada aliran resirkulasi, sehingga akan memperbesar ukuran flok yang terbentuk yang dikategorikan sebagai proses pengendapan metode solid contact [1].
Tujuan penelitian ini adalah menganalisis pengaruh nilai variasi resirkulasi aliran buangan CDF 0%, 25%, 50%, 75% dan 100% ke unit flokulasi terhadap efisiensi penyisihan kekeruhan, mendapatkan nilai optimum dari variasi resirkulasi aliran buangan terhadap efisiensi penyisihan kekeruhan pada unit sedimentasi metode CDF, serta untuk mendapatkan potensi uprating pada proses sedimentasi metode CDF dengan melakukan variasi debit sistem.
2. Metode Penelitian
Penelitian menggunakan reaktor sedimentasi metode CDF dengan variasi debit aliran 240 L/jam dan 360 L/jam yang dilengkapi dengan unit koagulasi berupa terjunan air dan unit flokulasi baffle channel, serta melakukan resirkulasi aliran buangan CDF dengan variasi 0%, 25%, 50%, 75% dan 100% dari aliran CDF.
Skema rangkaian reaktor penelitian ini disajikan pada Gambar 1. Percobaan diawali dengan persiapkan air baku yang berasal dari Sungai Batang Kuranji Kota Padang dan menggunakan tawas sebagai koagulan.
Proses percobaan, pertama air baku dipompakan dari tangki penampung ke unit koagulasi dengan debit 240 L/jam dan 360 L/jam secara bergantian. Koagulan dengan dosis optimum dimasukkan ke unit koagulasi bersamaan dengan aliran air di terjunan, kemudian air mengalir ke unit flokulasi sebelum menuju unit sedimentasi dengan metode CDF.
Aliran buangan CDF diresirkulasi ke unit flokulasi dengan 5 variasi nilai, yaitu 0% sebagai variasi pertama yang artinya tidak ada resirkulasi, 25% untuk variasi kedua, 50% untuk variasi ketiga, 75% untuk variasi keempat dan 100% untuk variasi kelima yang artinya diresirkulasi semuanya. Besarnya debit aliran buangan pada nilai CDF 6% dengan debit 240 L/jam dan 360 L/jam untuk setiap variasi resirkulasi disajikan pada Tabel 1 - Tabel 3.
Tabel 1. Debit aliran buangan dari nilai CDF 6%
Variasi Debit Produksi (L/jam)
Nilai CDF (%)
Debit Aliran Buangan CDF (L/jam) (L/s)
240 6 14,4 0,004
360 6 21,6 0,006
Sumber : Rancangan penelitian (2022)
Tabel 2. Debit resirkulasi aliran buangan dari nilai CDF 6% pada debit 240 L/jam Variasi Resirkulasi Aliran Buangan
(%)
Debit Resirkulasi Aliran Buangan CDF
(L/jam) (L/s)
0 0 0
25 3,6 0,001
50 7,2 0,002
75 10,8 0,003
100 14,4 0,004
Sumber : Rancangan penelitian (2022)
Tabel 3. Debit resirkulasi aliran buangan dari nilai CDF 6%
pada debit 360 L/jam Variasi Resirkulasi Aliran
Buangan (%)
Debit Resirkulasi Aliran Buangan CDF
(L/jam) (L/s)
0 0 0
25 5,4 0,0015
50 10,8 0,0030
75 16,2 0,0045
100 21,6 0,0060
Sumber : Rancangan penelitian (2022)
Spektrofotometer yang digunakan pada penelitian adalah merek Cole-Parmer Visible dengan proses pengukuran mengacu kepada ketentuan standar BSN [8]. Pengambilan data dilakukan sebanyak 8 kali untuk setiap variasi resirkulasi aliran buangan dan bersifat realtime, sedangkan running reaktor dilakukan sebanyak dua kali pengulangan (duplo) untuk setiap debit 240 L/jam dan 360 L/jam. Analisis efisiensi penyisihan kekeruhan diperoleh dari penurunan nilai kekeruhan air hasil olahan terhadap nilai kekeruhan awal dengan rumus (1) [9].
% 100 C x
C E C
o i o −
= (1)
Variasi debit resirkulasi aliran buangan CDF pada debit aliran 240 L/jam dan 360 L/jam pada reaktor sedimentasi metode CDF ini terhadap efisiensi penyisihan kekeruhan, dianalisis dengan pendekatan statistik menggunakan koefisien korelasi dan signifikansi analisis Rank Spearman [10]. Koefisien korelasi Rank Spearman mendeskripsikan arah dan besarnya hubungan antara variasi debit resirkulasi aliran buangan CDF terhadap efisiensi penyisihan kekeruhan. Nilai signifikansi mendeskripsikan ada atau tidaknya hubungan yang signifikan pada setiap variasi debit resirkulasi aliran buangan CDF terhadap efisiensi penyisihan kekeruhan.
Tabel 4. Desain reaktor kapasitas 240 L/Jam
Parameter Desain Hasil Desain Kriteria Desain Unit Koagulasi
Gradien Kecepatan (/s ) 795.99 > 750
Panjang bak (m) 0.092 -
Lebar bak (m) 0.046 -
Kedalaman air (m) 0.08 -
Terjunan air (m) 0.29 -
Waktu tahanan (s) 5 1-5
Unit Flokulasi
Waktu tahanan (menit) 30 30-45
Gradien Kecepatan (/s ) 60-10 60-5
Kecepatan (m/s) 0.0013 ≤ 9
Jumlah tahapan 6 6-10
Dimensi masing-masing tahapan
Panjang (m) 0.22 -
Lebar (m) 0.22 -
Kedalaman (m) 0.4 -
Unit Sedimentasi
Overflowrate (m3/m/jam) 0.22 < 11 Surface load (m3/m2/jam) 1 0.8-2.5
Panjang bak (m) 0.54 -
Lebar bak (m) 0.44 -
Kedalaman bak (m) 1 1-5
Bilangan Renolds 78.81 < 2000
Bilangan Froudes 2.35 x 10-4 > 10-5
Waktu tahanan (jam ) 1 1-3.5
Parameter Desain Hasil Desain Kriteria Desain
Jumlah saluran pengumpul 2 -
Jumlah V-notch 22 -
Jumlah Cone (unit) 4 -
Diameter Cone CDF (m) 0.15 -
Variasi resirkulasi aliran buangan CDF ke Unit Flokulasi
0% -
25% -
50% -
75% -
100% -
Sumber : Rancangan penelitian (2022)
Gambar 1. Komponen reaktor unit sedimentasi metode CDF dengan resirkulasi air buangan CDF Sumber : Rancangan penelitian (2022)
3. Hasil dan Pembahasan Dosis Koagulan
Jartest pada penelitian ini berfungsi untuk mendapatkan dosis optimum dari koagulan yang digunakan dalam proses pengolahan air bersih [11]. Koagulan diperlukan pada saat proses koagulasi dan flokulasi untuk pembentukan flok [12]. Variasi dosis koagulan pada Jartest ini adalah 10 mg/L, 20 mg/L, 30 mg/L, 40 mg/L, 50 mg/L dan 60 mg/L, rentangnya kemudian diperkecil sampai mendapatkan koagulan yang optimum. Pemilihan dosis optimum ditentukan berdasarkan besar flok yang terbentuk, waktu pengendapan flok dan kekeruhan air yang diukur setelah proses jartest [13]. Persiapan larutan stok koagulan 1% dibuat dengan cara menambahkan 10 gram Alum ke dalam 1 L aquades. Larutan koagulan ekuivalen ditambahkan setiap 1 mL dengan dosis koagulan sebesar 10 mg/L. Berdasarkan pengujian didapatkan dosis nilai koagulan optimum untuk air baku Sungai Batang Kuranji adalah 16 mg/L. Nilai kekeruhan akhir yang diperoleh pada hasil jartest adalah 1,698 NTU dengan efisiensi penyisihan kekeruhan sebesar 93,35%.
Analisis Pengaruh Variasi Resirkulasi Aliran Buangan CDF terhadap Efisiensi Penyisihan Kekeruhan Hasil penelitian menunjukkan adanya penurunan kekeruhan air baku setelah melewati unit pengolahan, yaitu koagulasi, flokulasi dan unit sedimentasi metode CDF. Penyisihan kekeruhan air baku yang dinyatakan dalam persentase, dimana nilai tersebut menunjukkan jumlah kekeruhan yang dapat disisihkan oleh unit pengolahan terhadap proses resirkulasi aliran buangan CDF pada percobaan ini.
Percobaan yang dilakukan sebanyak 2 (dua) kali (duplo) dengan waktu pengambilan data pada interval 5 menit dan data yang diperoleh disajikan pada Tabel 6.
Tangki penampung aliran buang CDF 6
Unit Sedimentasi (Metode CDF) 4
1 Tangki Air Baku
Sludge treatment unit 5
Inlet (240 dan 360 L/Jam )
Gate valve Water meter
outlet Gate valve
Tangki koagulan
Unit Koagulasi
2
Unit Flokulasi
3
Resirkulasi air buangan CDF 0%
25%
50%
75%
100%
Cone CDF
Tabel 6. Analisis pengaruh variasi resirkulasi aliran buangan CDF terhadap efisiensi penyisihan kekeruhan pada debit produksi 240 L/jam dan 360 L/jam
Waktu ke (t) (menit)
Variasi Resirkulasi
(%)
Debit Aliran 240 L/jam Debit Aliran 360 L/jam
Kekeruhan Awal (NTU)
Kekeruhan Akhir (NTU)
Kekeruhan Akhir Rata- rata (%)
Efisiensi Penyisihan
Rata-rata (%)
Kekeruhan Awal (NTU)
Kekeruhan Akhir (NTU)
Kekeruhan Akhir Rata-
rata (%)
Efisiensi Penyisihan
Rata-rata (%)
5 0 25,536 4,602 81,98 25,876 6,170 76,16
10 0 25,536 4,570 82,11 25,876 6,102 76,42
15 0 25,536 4,552 82,17 25,876 6,005 76,79
20 0 25,536 4,527 82,27 25,876 5,965 76,95
25 0 25,536 4,493 82,41 25,876 5,886 77,25
30 0 25,536 4,427 82,66 25,876 5,808 77,56
35 0 25,536 4,408 82,74 25,876 5,743 77,81
40 0 25,536 4,350 82,97 82,41 25,876 5,731 77,85 77,10
5 25 25,536 4,297 83,17 25,876 5,684 78,04
10 25 25,536 4,281 83,24 25,876 5,675 78,07
15 25 25,536 4,242 83,39 25,876 5,662 78,12
20 25 25,536 4,222 83,47 25,876 5,579 78,44
25 25 25,536 4,177 83,64 25,876 5,527 78,64
30 25 25,536 4,143 83,78 25,876 5,519 78,67
35 25 25,536 4,134 83,81 25,876 5,480 78,82
40 25 25,536 4,036 84,20 83,59 25,876 5,451 78,93 78,47
5 50 25,536 3,982 84,41 25,876 5,382 79,20
10 50 25,536 3,966 84,47 25,876 5,374 79,23
15 50 25,536 3,943 84,56 25,876 5,317 79,45
20 50 25,536 3,930 84,61 25,876 5,257 79,68
25 50 25,536 3,857 84,90 25,876 5,208 79,87
30 50 25,536 3,846 84,94 25,876 5,184 79,97
35 50 25,536 3,799 85,12 25,876 5,066 80,42
40 50 25,536 3,767 85,25 84,78 25,876 5,032 80,55 79,80
5 75 25,536 3,691 85,55 25,876 4,991 80,71
10 75 25,536 3,665 85,65 25,876 4,977 80,77
15 75 25,536 3,626 85,80 25,876 4,964 80,82
20 75 25,536 3,588 85,95 25,876 4,892 81,09
25 75 25,536 3,551 86,09 25,876 4,854 81,24
30 75 25,536 3,538 86,15 25,876 4,834 81,32
35 75 25,536 3,507 86,27 25,876 4,770 81,57
40 75 25,536 3,467 86,42 85,98 25,876 4,716 81,77 81,16
5 100 25,536 3,395 86,71 25,876 4,696 81,85
10 100 25,536 3,357 86,85 25,876 4,638 82,08
15 100 25,536 3,325 86,98 25,876 4,607 82,20
20 100 25,536 3,299 87,08 25,876 4,601 82,22
25 100 25,536 3,253 87,26 25,876 4,507 82,58
30 100 25,536 3,215 87,41 25,876 4,467 82,74
35 100 25,536 3,192 87,50 25,876 4,390 83,03
40 100 25,536 3,099 87,87 87,21 25,876 4,323 83,29 82,50
Sumber : Hasil penelitian (2022)
Merujuk kepada Tabel 6, tingkat penurunan kekeruhan tertinggi terjadi pada saat variasi resirkulasi aliran buangan CDF bernilai 100%. Efisiensi penurunan kekeruhan rata-rata pada air baku dengan resirkulasi aliran buangan CDF 100% adalah sebesar 87,21% untuk debit 240 L/jam. Pada menit ke 40 atau data ke-8 dari percobaan, efisiensi penyisihan kekeruhan mencapai 87,87% dimana terjadi penurunan kekeruhan air baku yang paling tinggi, yaitu dari 25,536 NTU menjadi 3,267 NTU. Semakin besar jumlah aliran buangan CDF yang diresirkulasi, maka tingkat penyisihan kekeruhan semakin tinggi. Variasi resirkulasi aliran buangan CDF 0% mempresentasikan tidak adanya perlakuan resirkulasi pada aliran buangan CDF atau dengan artian lain, aliran buangan CDF yang dihasilkan dari nilai CDF sebesar 6%
langsung dibuang dan tidak dimanfaatkan kembali. Efisiensi penyisihan kekeruhan rata-rata tanpa perlakuan resirkulasi aliran buangan CDF ini mencapai 82,41%. Variasi resirkulasi aliran buangan CDF sebesar 25% dapat meningkatkan efisiensi penyisihan kekeruhan menjadi 83,59%, pada resirkulasi aliran buangan CDF 50% menjadi 84,78%, pada resirkulasi aliran buangan CDF 75% menjadi 85,98% dan pada resirkulasi aliran buangan CDF 100% menjadi 87,21%.
Pada Tabel 6, terlihat hal yang menyerupai dengan debit produksi 240 L/Jam, namun terjadi penurunan kekeruhan pada setiap variasi resirkulasi aliran buangan CDF pada debit 360 L/jam. Peningkatan
Variasi resirkulasi aliran buangan CDF 100% pada debit 360 L/jam dapat menurunkan kekeruhan hingga 4,528 NTU dari kekeruhan awal 25.875 NTU dengan efisiensi penyisihan sebesar 82,50%. Jika dibandingkan antara variasi debit 240 L/jam dengan debit 360 L/jam, efisiensi penyisihan kekeruhan tertinggi yaitu pada debit 240 L/jam. Hal tersebut dikarenakan pada debit 240 L/jam waktu detensi pada setiap unit pengolahan sesuai dengan kriteria desain [14], yaitu 30-45 menit waktu detensi unit flokulasi dan 1-6 jam pada unit sedimentasi. Pada debit 360 L/jam, waktu detensi unit flokulasi dan sedimentasi menjadi lebih pendek dan berada di bawah kriteria desain, yaitu secara berurutan 20 menit dan 40 menit, namun nilai gradien kecepatan (G) dan waktu detensi (td) pada unit flokulasi sudah sesuai dengan kriteria desain sehingga unit flokulasi masih memenuhi kondisi operasionalnya. Waktu detensi yang berada di bawah kriteria desain pada unit sedimentasi dapat mempengaruhi proses pemisahan partikel yang terdapat di dalam air yang membutuhkan waktu yang cukup [15]. Oleh karena itu, percobaan dengan variasi debit 360 L/jam ini masih mampu mencapai efisiensi penyisihan kekeruhan yang tergolong tinggi jika dibandingkan sedimentasi konvensional, yaitu 82,50%, [9] dan sedimentasi metode CDF ini memiliki potensi uprating pada sistem pengolahan air minum.
Semakin besar jumlah aliran buangan CDF yang diresirkulasi berbanding lurus dengan peningkatan efisiensi penyisihan kekeruhan. Hal ini dikarenakan adanya partikel flok (koloid-koagulan) di aliran buangan CDF yang diresirkulasi akan berikatan kembali dengan partikel flok pada unit flokulasi sehingga membentuk flok yang lebih besar yang mudah untuk mengendap [16]. Peningkatan efisiensi penyisihan kekeruhan ini juga disebabkan oleh adanya pengaruh aliran air buangan CDF di zona pengendapan yang menambah jumlah penyisihan flok dari air yang diolah melalui aliran air buangan tersebut, sehingga air hasil olahan memiliki nilai kekeruhan yang lebih rendah. Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, terjadi peningkatan efisiensi penyisihan kekeruhan pada variasi debit 240 L/jam dan 360 L/jam dengan perbedaan efisiensi penyisihan kekeruhan pada debit 240 L/jam dan 360 L/jam untuk variasi resirkulasi 100% adalah 4,71% dengan keterangan efisiensi debit 240 L/jam lebih tinggi dari 360 L/jam. Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 492 Tahun 2010 tentang Persyaratan Kualitas Air Minum, standar nilai kekeruhan air minum adalah 5 NTU [17]. Pada debit 360 L/jam dengan variasi resirkulasi aliran buangan CDF 75% dan 100%, nilai kekeruhan yang didapatkan telah memenuhi standar baku mutu yaitu berada di bawah 5 NTU. Tingkat korelasi dan signifikansi antara variasi resirkulasi aliran buangan CDF terhadap efisiensi penyisihan kekeruhan air baku yang dianalisis secara statistik menggunakan aplikasi SPSS metode Rank Spearman disajikan pada Tabel 7 dan Tabel 8.
Tabel 7. Korelasi dan signifikansi variasi resirkulasi aliran buangan CDF terhadap efisiensi penyisihan kekeruhan air baku pada debit produksi 240 L/jam
Variasi Resirkulasi Efisiensi Penyisihan Kekeruhan
Spearman's rho
Variasi Resirkulasi
Correlation Coefficient 1.000 .980**
Sig. (2-tailed) . .000
N 80 80
Efisiensi Penyisihan
Correlation Coefficient .980** 1.000
Sig. (2-tailed) .000 .
N 80 80
**. Correlation is significant at the 0.01 level (2-tailed).
Sumber : Hasil penelitian (2022)
Tabel 8. Korelasi dan signifikansi variasi resirkulasi aliran buangan CDF terhadap efisiensi penyisihan kekeruhan air baku pada debit produksi 360 L/jam
Variasi Resirkulasi Efisiensi Penyisihan Kekeruhan
Spearman's rho
Variasi Resirkulasi
Correlation Coefficient 1.000 .980**
Sig. (2-tailed) . .000
N 80 80
Efisiensi Penyisihan
Correlation Coefficient .980** 1.000
Sig. (2-tailed) .000 .
N 80 80
**. Correlation is significant at the 0.01 level (2-tailed).
Sumber : Hasil penelitian (2022)
Berdasarkan Tabel 7 dan Tabel 8 dapat diketahui bahwa tingkat korelasi antara dua variabel, yaitu variasi resirkulasi aliran buangan CDF dan efisiensi penyisihan kekeruhan tersebut menunjukkan nilai 0,980 dan nilai tersebut menunjukkan korelasi yang sangat kuat dan searah antara variasi resirkulasi dan efisiensi penyisihan kekeruhan pada pengolahan air baku tersebut. Nilai yang positif pada koefisien korelasi menunjukkan pengaruh yang searah antara dua variabel yang berarti bahwa semakin besar jumlah aliran buangan CDF yang diresirkulasi, maka semakin besar efisiensi penyisihan kekeruhan air baku dan sebaliknya. Nilai signifikansi yang diperoleh adalah 0,000 ≤ 0,05 yang berarti bahwa hubungan kedua variabel tersebut adalah signifikan atau sangat berarti
4. Kesimpulan
Semakin besar jumlah aliran buangan CDF yang diresirkulasi maka semakin besar efisiensi penyisihan kekeruhan air baku dan sebaliknya. Efisiensi penyisihan kekeruhan rata-rata tertinggi terjadi pada debit resirkulasi 100% dari aliran buangan CDF, yaitu sebesar 87,21% untuk debit produksi 240 L/jam dan 82,50% untuk debit produksi 360 L/jam, sedangkan nilai kekeruhan air hasil olahan dengan variasi resirkulasi aliran buangan CDF 0%, 25%, 50%, 75% dan 100% berkisar antara 3,267-4,491 NTU pada debit produksi 240 L/jam, kemudian pada debit 360 L/jam berkisar antara 4,528-5,926 NTU. Peningkatan debit produksi reaktor sedimentasi metode CDF dari 240 L/Jam menjadi 360 L/Jam, masih memiliki tingkat efisiensi penyisihan kekeruhan yang baik yaitu dapat memenuhi baku mutu 5 NTU pada variasi resirkulasi 75% dan 100% dari aliran buangan CDF. Sedimentasi metode CDF ini memiliki potensi uprating pada sistem pengolahan air minum.
5. Ucapan Terima Kasih
Penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya atas dukungan dana untuk penerbitan artikel ini melalui Hibah Penelitian LPPM Universitas Andalas, No. Kontrak T/54/UN.16.17/
PT.01.03/PRK-RDP/ 2022.
6. Singkatan
E Turbidity removal efficiency
Co Initial turbidity
Ci Final turbidity
7. Daftar Pustaka
[1] Crittenden, J.C., Trussell, R.R., Hand, D.W, Howe, K.J., dan Tchobanoglous, G, "Water Treatment:
Principles and Design," John Wiley & Sons, Inc, Hoboken, New Jersey. 3nd ed., 2012.
[2] Ridwan, Afrianita, R., dan Kurniawan, Y, "Modification of the Sedimentation Unit with Continuous Discharges Flow ( CDF ) as a New Method to Increase Turbidity Removal in Raw Water,"
Andalasian International Journal of Applied Science, Engineering and Technology, ISSN 2797- 0442, vol. 01 (01), pp.1–9, 2021.
[3] Ridwan and Afrianita, R., "Application of Continuous Discharge Flow (CDF) as New Method in The Sedimentation Unit for Removal of Raw Water Turbidity," Journal of Environmental Treatment Techniques, ISSN 2309-1185, vol. 9 (3), pp.698-703, 2020.
[4] Ridwan, Afrianita, R., dan Resi M.D, "The Effect of Coagulants Variations in the Coagulation Unit on the Efficiency of Raw Water Turbidity Removal Sedimentation Unit Continuous Discharges Flow (CDF) as a New Method," Andalasian International Journal of Applied Science, Engineering and Technology, ISSN 2797-0442, vol. 01(02), pp. 65-75, 2021.
[5] Gurjar, A., Bhorkar, M., Bhole, A. G., dan Baitule, P, "Performance Study of Tube Settlers Module,"
Journal of Engineering Research and Application, vol. 7(3), pp.52–55, 2017 https://doi.org/10.9790/9622-0703065255
[6] Ridwan, Afrianita, R., dan Gustina, Y, "The Effect of Variation in Cone Position Heigth on Raw Water Turbidity Removal in Sedimentation Unit Continuous Discharge Flow (CDF) Method as a New Method," Jurnal Ilmu Lingkungan, ISSN 1829-8907, vol.20 (1), pp.58-64 , 2022.
[7] Reynolds, T.D & Richards, P.A, "Unit Operations and Processes in Environmental Engineering,"
PWS Publishing Company, ed.2, 1996.
[8] Badan Standar Nasional, Standar Nasional Indonesia (SNI) No. 06-6989.25: Cara Uji Kekeruhan dengan Nefelometer, Air dan Air Limbah, 2005.
[9] Hudson, H. E. Jr, "Water Clarification Processes: Practical Design and Evaluation," Van Nostrand Reinhold Environmental Engineering Series, Litton Educational Publishing Inc, 1981.
[10] Sujarweni, W, "SPSS untuk Penelitian," Yogyakarta: Pustaka Baru Press, 2014.
[11] Rifai, J, "Pemeriksaan Kualitas Air Bersih dengan Koagulan Alum dan PAC di IPA Juruq PDAM Kota Surakarta," Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta, 2007
[12] Badan Standar Nasional, Standar Nasional Indonesia (SNI) No. 19.6449. Metode Pengujian Koagulasi-Flokulasi dengan Cara Jar, 2000.
[13] Pratiwi, N. I., dan Annisa, H, "Evaluasi Efektivitas Dan Efisiensi Penggunaan Koagulan Poly Aluminium Chloride (PAC) Pada Unit Koagulasi-Flokulasi PDAM Gunung Pangilun Kota Padang,"
Jurusan Teknik Lingkungan Universitas Andalas, Padang, 2017.
[14] Badan Standar Nasional, Standar Nasional Indonesia (SNI) No. 6774, Tata Cara Perencanaan Unit Paket Instalasi Pengolahan, 2008.
[15] Achmad, C., dan Alfan, P, "Kajian Kinerja Teknis Proses dan Operasional Unit Koagulasi-Flokulasi- Sedimentasi pada Instalasi Pengolahan Air (IPA) Kedungguling PDAM Sidoarjo," Jurnal Teknik Lingkungan, ISSN 2337-3539, vol. 2(02), 2013.
DOI: 10.12962/j23373539.v2i2.4427.
[16] Qasim, S.R., Motley, E.M., dan Zhu, G, "Water Works Engineering: Planning, Design, and Operation," London: Prentice–Hall, 2000.
[17] Kementerian Kesehatan Republik Indonesia, Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia No.
492 Tahun 2010 tentang Persyaratan Kualitas Air Minum, 2010.