Dalam dunia pengolahan air, baik itu air minum maupun air limbah, kebutuhan akan agen koagulan yang efektif dan efisien sangatlah krusial. Salah satu zat kimia yang mendominasi pasar ini adalah Polialuminium Klorida (PAC). PAC telah menggantikan banyak koagulan tradisional seperti Aluminium Sulfat (tawas) karena keunggulannya dalam berbagai kondisi operasional. Kemampuan utama yang membuat PAC begitu dihargai adalah bagaimana polialuminium klorida dapat mengendapkan partikel tersuspensi, koloid, dan kontaminan organik yang sulit dihilangkan.
PAC adalah polimer anorganik yang mengandung gugus aluminium hidroksi yang terpolimerisasi. Struktur kimia unik ini memberikannya keunggulan dibandingkan garam aluminium sederhana. Ketika ditambahkan ke dalam air yang keruh, PAC bekerja melalui dua mekanisme utama: penetralan muatan dan pembentukan flok yang besar.
Partikel tersuspensi dan koloid dalam air biasanya membawa muatan negatif. Muatan ini menyebabkan partikel saling tolak-menolak, sehingga air tetap keruh meskipun didiamkan dalam waktu lama. Polialuminium klorida dapat mengendapkan partikel ini karena PAC memiliki muatan positif yang kuat. Ketika PAC bereaksi dengan air, ia membentuk spesies polimer bermuatan positif tinggi yang dengan cepat menetralkan muatan negatif koloid.
Proses ini disebut koagulasi. Setelah muatan dinetralkan, partikel-partikel kecil mulai saling tarik-menarik dan membentuk gumpalan yang lebih besar—sebuah proses yang disebut flokulasi. Flok yang terbentuk dari PAC cenderung lebih padat, lebih cepat mengendap (sedimentasi), dan lebih mudah dipisahkan melalui proses filtrasi. Ini sangat penting untuk meningkatkan efisiensi instalasi pengolahan air (IPA).
Salah satu area di mana efektivitas polialuminium klorida dapat mengendapkan terlihat jelas adalah dalam penghilangan kekeruhan tinggi dan zat warna. Karena struktur polimernya yang relatif besar, PAC memiliki kapasitas penjerap (adsorpsi) yang lebih tinggi dibandingkan tawas. Ini berarti ia dapat menangkap lebih banyak kontaminan per satuan dosis.
Selain kekeruhan, PAC juga efektif dalam menghilangkan fosfat dan beberapa jenis logam berat. Dalam air limbah industri, PAC sering menjadi pilihan utama karena kemampuannya untuk membentuk endapan yang stabil dari senyawa terlarut, menjadikannya komponen kunci dalam pemisahan fase padat-cair.
Meskipun PAC sangat efektif, kinerjanya sangat bergantung pada kondisi operasional, terutama pH. Umumnya, PAC bekerja paling optimal pada rentang pH yang sedikit asam hingga netral (sekitar 5.5 hingga 7.5). Jika pH terlalu rendah atau terlalu tinggi, stabilitas polimer PAC dapat terganggu, mengurangi kemampuannya untuk menetralkan muatan dan membentuk flok yang efektif.
Pengujian jar tes (jar test) sangat penting untuk menentukan dosis optimal. Dosis yang terlalu rendah tidak akan memberikan penetralan muatan yang memadai, sementara dosis yang terlalu tinggi dapat menyebabkan re-stabilisasi koloid karena kelebihan muatan positif yang ditimbulkan oleh PAC itu sendiri. Oleh karena itu, pemahaman mendalam tentang bagaimana polialuminium klorida dapat mengendapkan memerlukan kontrol parameter air yang cermat.
Keandalan polialuminium klorida dapat mengendapkan partikel padat dan koloid menjadikannya komponen tak tergantikan dalam infrastruktur air modern. Dengan memahami kimia di balik kerjanya—penetralan muatan dan pembentukan jembatan polimerik—operator pengolahan air dapat mengoptimalkan penggunaannya untuk menghasilkan air yang lebih jernih, lebih aman, dan memenuhi standar kualitas yang ketat dengan biaya operasional yang terkontrol.