II. DASAR TEORI Sedimentasi adalah pemisahan solid dari liquid menggunakan pengendapan secara gravitasi untuk menyisihkan suspended solid. Umumnya proses sedimentasi digunakan setelah proses koagulasi dan flokulasi yang berfungsi untuk destabilisasi dan memperbesar gumpalan atau ukuran partikel, sehingga mudah untuk diendapkan. Pemisahan dapat berlangsung karena adanya gaya gravitasi yang terjadi pada butiran tersebut. Proses sedimentasi dalam industri kimia banyak digunakan, misalnya pada proses pembuatan kertas dimana slurry berupa bubur selulose yang akan dipisahkan menjadi pulp dan air, proses penjernihan air (water treatment), dan proeses pemisahan buangan nira yang akan diolah menjadi gula. Proses sedimentasi dalam suatu industri dilakukan secara sinambung dengan menggunakan alat yang dikenal dengan nama thickener, sedangkan untuk skala laboratorium dilakukan secara batch. https://tentangteknikkimia.wordpress.com/2011/12/17/sedimentasi/ Larutan suspensi terdiri dari campuran fase cair dan fase padat yang bersifat Settleable, dapat diendapkan karena perbedaan densitas antar fasenya. Proses sedimentasi dapat dilakukan secara Batch dan continue. Proses batch sering dipergunakan dalam skala laboratorium yang menggambarkan proses sedimentasi sederhana, sedangkan proses continue dipergunakan dalam skala komersial dengan mempertimbangkan kecepatan pengendapan terminal dari partikel-partikelnya. http://dwiranirosita2.blogspot.com/2013/10/sedimentasi-bab-I.htmlKecepatan sedimentasi didefinisikan sebagai laju pengurangan atau penurunan ketinggian daerah batas antara slurry (endapan) dan supernatant (beningan) pada suhu seragam untuk mencegah pergeseran fluida karena konveksi (Brown, 1950).Faktor-faktor yang mengontrol terbentuknya sedimen adalah iklim, topografi, vegetasi dan juga susunan yang ada dari batuan. Sedangkan faktor yang mengontrol pengangkutan sedimen adalah air, angin, dan juga gaya grafitasi. (pdf Praktikum m.k Sedimentologi)

Selama proses berlangsung terdapat tiga gaya yang mempengaruhi proses, yaitu:1. Gaya GravitasiGaya ini terjadi apabila berat jenis larutan lebih kecil dari berat jenis partikel, sehingga partikel lain lebih cepat mengendap. Gaya ini bisa dilihat pada saat terjadi endapan. Pada kondisi ini, sangat dipengaruhi oleh hokum 2 Newton, yaitu:Fg = m . g = s x2. Gaya ApungGaya ini terjadi jika massa jenis partikel lebih kecil dari pada massa jenis fluida sehingga fluida berada pada permukaan cairan.

3. Gaya DorongGaya ini terjadi pada saat larutan dipompakan kedalam tabung klarifier. Gaya dorong juga dapat dilihat pada saat mulai turunnya partikel padatan karena adanya gaya gravitasi, maka fluida akan memberikan gaya yang besarnya sama dengan berat padatan itu sendiri.Fd = Dari ketiga gaya diatas diturunkan suatu laju pengendapan menurun yaitu:Fd = Didalam slurry yang mengandung partikel-partikel ukuran berbeda, partikel-partikel yang lebih besar akan mengendap lebih cepat dan mulai menumpuk, dimana zona D dan zona transisi C yang mengandung padatan yang bervariasi antara konsentrasi zona B dan zona D mulai nampak. Setelah pengendapan lebih jauh atau pada kondisi kecepatan pengendapan kompresinya, zona B dan zona C tidak nampak tetapi hanya terdapat slurry pekat pada zona D (Geankoplis, C.J., 2003).Pemakaian Proses Sedimentasi terbagi beberapa metode :1. Proses BatchSedimentasi merupakan pemisahan antara padatan dengan cairan yang berasal dari slurry encer. Pemisahan ini menghasilkan cairan jernih dan padatan dengan konsentrasi tinggi. Mekanisme dari sedimentasi dideskripsikan dengan observasi pada tes batch settling yaitu ketika partikel-partikel padatan dalam suatu slurry mengalami proses pengendapan dalam silinder kaca. Gambar 1. Zona pengendapan2. Proses Semi-BatchPada sedimentasi semi-batch hanya terdapat cairan keluar atau masuk saja. Jadi, kemungkinan hanya ada slurry yang masuk atau beningan yang keluar.

Keterangan:A = Cairan beningB = Zona konsentrasi seragamC = Zona ukuran butir tidak seragamD = Zona partikel padat terendapkan

Gambar 2. Proses sedimentasi semi batch

3. Proses KontinyuPada proses ini terdapat slurry yang masuk dan cairan bening yang keluar pada saat yang bersamaan. Saat kondisi steady state, maka ketinggian cairan akan selalu tetap. Proses sedimentasi disajikan dengan gambar berikut :

Keterangan:A = Cairan beningB = Zona konsentrasi seragamC = Zona ukuran butir tidak seragamD = Zona partikel padat terendapkan

Gambar 3 Proses sedimentasi Kontinyuhttps://tentangteknikkimia.wordpress.com/2011/12/17/sedimentasi/Berdasarkan konsentrasi dan kecenderungan partikel berinteraksi, proses sedimentasi terbagi atas empat tipe:1. Sedimentasi Tipe I/Plain Settling/Discrete particlePartikel mengendap secara individual, dan tidak ada interaksi antar pertikel. Tipe ini merupakan pengendapan partikel tanpa menggunakan koagulan. Tujuan dari unit ini adalah menurunkan kekeruhan air baku dan digunakan pada grit chamber. 2. Sedimentasi Tipe II (Flocculant Settling)Terjadi interaksi antar partikel, sehingga ukuran meningkat dan kecepatan pengendapan bertambah. Pengendapan material koloid dan solid tersuspensi terjadi melalui adanya penambahan koagulan, biasanyadigunakan untuk mengendapkan flok-flok kimia setelah proses koagulasi dan flokulasi. 3. Hindered Settling (Zone Settling)Merupakan pengendapan dengan konsentrasi koloid dan partikel tersuspensi adalah sedang, di mana partikel saling berdekatan sehingga gaya antar pertikel menghalangi pengendapan partikel-partikel di sebelahnya. Partikel berada pada posisi yang relatif tetap satu sama lain dan semuanya mengendap pada suatu kecepatan yang konstan. Hal ini mengakibatkan massa pertikel mengendap sebagai suatu zona, dan menimbulkan suatu permukaan kontak antara solid dan liquid. 4. Compression SettlingTerjadi pemampatan partikel yang telah mengendap yang terjadi karena berat partikel. (Pdf Unit Sedimentasi) http://himka1polban.wordpress.com/laporan/pengolahan-limbah-industri/laporan-sedimentasi/

III. ALAT DAN BAHAN 1. Alat Gelas Ukur Ayakan 34 mesh dan 150 mesh Gelas Arloji Neraca Analitik Spatula Stopwatch2. Bahan Batu bata Pasir 3. Gambar Alat

Gambar III.1 Neraca AnalitikGambar III.3 Gelas ArlojiGambar III.2 Spatula

Gambar III.4 Ayakan 34 meshGambar III.6 Gelas ArlojiGambar III.5 Ayakan 150 mesh

4. Skema Kerja Pasir lolos dan tidak lolos 34 mesh

Gerus pasir Pasir diayak Hitung densitas Ditimbang Pasir A = 15 grPasir B = 17 grGelas ukur diisi air 100 mL Masukkan pasir dalam gelas ukurUkur ketinggian awal Kocok semua campuranUkur ketinggian awal Amati ketinggian endapan Jarak waktu 3 detik Tidak lolos 34 mesh Lolos 34 mesh

Gambar III.1 Skema kerja pasir lolos dan tidak lolos 34 mesh Batu bata 150 mesh

Gerus Batu bata Batu bata diayak Hitung densitas Ditimbang Batu bata A = 15 grBatu bata B = 17 grGelas ukur diisi air 100 mL Masukkan batu bata dalam gelas ukurUkur ketinggian awal Kocok semua campuranUkur ketinggian awal Amati ketinggian endapan Jarak waktu 3 detik Tidak lolos 34 mesh Lolos 34 mesh

Gambar III.2 Skema kerja batu bata lolos dan tidak lolos 34 mesh

IV. PEMBAHASAN DAN DATA PENGAMATAN A. HASIL PENGAMATAN Tabel IV.1 Hasil pengamatan percobaan sedimentasi Cara KerjaHasil Pengamatan

Menyiapkan bahan Pasir Batu bata

Menggerus raw material yang digunakan Raw material halus (diameter berkurang)

Mengayak hasil gerusan Material lolos ayakan dan tidak lolos ayakan

Menghitung densitas masing masing raw material Pasir

Batu bata

Menimbang raw material hasil ayakan Pasir A = 1,5 gram Pasir B = 1,7 gram Batu bata A = 1,5 gram Batu bata B = 1,7 gram

Menyiapkan gelas ukur yang telah terisi air 100 mL Volume air 100 mL

Memasukkan raw material dan mengukur ketinggian awal Pasir mengendap dengan ketinggian awal: Pasir A(1,5 gr) lolos = 4 mm Pasir A (1,5 gr) tidak lolos = 3 mm Pasir B (1,7 gr) lolos = 5 mm Pasir B (1,7 gr) tidak lolos = 4 mm Batu bata A(1,5 gr) lolos = 4 mm Batu bata A (1,5 gr) tidak lolos = 4,5 mm Batu bata B (1,7 gr) lolos = 5 mm Batu bata B (1,7 gr) tidak lolos = 6 mm

Mengocok semua campuran dan mengamati ketinggian endapan setelah 3 detik Partikel menyebar merata (Data hasil endapan terlampir dalam lampiran ..... )

Variabel

Pasir A (1,5gr/100ml)Pasir B (1,7gr/100ml)

T (detik)Lolos Tidak lolosT(detik)LolosTidak lolos

3 2,62,8322

62,73633

92,8944

122,9124,5

153154,8

183,5184,9

213,6215

243,724

273,9

303,9

333,9

363,9

393,9

424

Variabel

Batu bata A (1,5gr/100ml)Batu bata B (1,7gr/100ml)

T (detik)Lolos Tidak lolosT(detik)LolosTidak lolos

3 22314

62,53625

92,63,5925,5

122,741225,5

152,74,11525,5

182,84,21826

212,84,3212

242,94,5242

273272,5

303303

333333

363363

393393,5

423423,5

453454

4834

5134

543,24

573,44

603,44

633,44

663,54

693,54

7244,2

4,8

4,9

5