Presentasi Kelompok 1

Dosen pembimbing:Mustain, S.T M.T

Jurusan Teknik KimiaProgram Studi D III Teknik KimiaPOLITEKNIK NEGERISRIWIJAYA

September, 2014 REAKTORDisusun oleh:

INDO BILLAK 0613 3040 0346 KIKI RISKY M0613 3040 0347

Sedimentasi adalah pemisahan solid-liquid menggunakan pengendapan secara gravitasi untuk menyisihkan solid yang tersuspensi. Sedimentasi umumnya digunakan pada pengolahan air minum,dan pengolahan air limbah.

Prinsip sedimentasiprinsip sedimentasi pada pengolahan air minum dan air limbanh sama, demikian juga untuk metode dan peralatannya. Bak sedimentasi umumnya dibangun dari bhan beton bertulang dengan bentuk lingkaran, bujur sangkar, atau segi empat.

Klasifikasi sedimentasiKlasifikasi sedimentasi didasarkan pada konsentrasi partikel dan kemampuan partikel untuk berinteraksi. Klasifikasi ini dapat dibagi dalam empat tipe, yaitu :Settling tipe ISettling tipe IISettling tipe III Settling tipe IV

Sedimentasi tipe ISedimentasi tipe I: partikel mengendap bebas secara individual dan tidak ada interaksi antar-partikel. Sesuai dengan definisi di atas, pengendapan terjadi karena adanya interaksi gaya-gaya disekitar partikel.yaitu gaya drag dan gaya impelling.

persamaan gaya dragFD = CD AC (Vs2 / 2)........................(1)

Dimana : FD : Gaya dragCD : Koefisien dragAC : Luas potongan melintang partikelVs : Kecepatan gravitasi

persamaan gaya impellingF1= (s- ) g V.................................. (2)Dimana : F1: Gaya impelling s : Densitas massa partikel : Densitas massa liquid V: Volume partikel g: Percepatan garvitasi

Berikut adalah langkah - langkah dalam menghitung kecepatan pengendapan bila telah diketahui ukuran partikel, densitas dan temperatur.

Asumsikan bahwa pengendapan mengikuti pola laminer, karena itu gunakan persamaan Stoke's untuk menghitung kecepatan pengendapannya. Setelah diperoleh kecepatan pengendapan, hitung bilangan Reynold untuk membuktikan pola aliran pengendapannya.

Bila diperoleh laminer, maka perhitungan selesai. Bila diperoleh turbulen, maka gunakan persamaan untuk turbulen, dan bila diperoleh transisi, maka gunakan persamaan untuk transisi.

Berikut merupan contoh grafik pengendapan tipe I pada temperatur air 100 C

Dalam keadaan yang seimbang, maka FD=F1 diperoleh persamaan :CD AC (Vs2 / 2) = (s- ) g V ...................... (3)Atau .................. (4)

Bila V/AC = ( 2/3) d, maka diperoleh

............................. (5)spesifik gravity

Atau :

....................................... (6)

Besarnya nilai CD tergantung pada bilangan Reynold.- Bila NRe < 1 (laminer), CD = 24/NRe - Bial NRe = 1- 104 ( transisi), CD = 24/NRe + 3/NRe 0,5 + 0,34- Bila NRe > 104 ( turbulen), CD = 0,4

Bilangan Reynold dapat dihitung menggunakan persamaan :NRe = ........................................... (7) Pada kondisi laminer, persamaan (6) dapat disederhanakan menjadi :

............... (8) Persamaan (8) disebut persamaan Stoke's.

Contoh Soal Hitung kecepatan pengendapan partikel berdiameter 0,05 cm dan specific gravity 2,65 pada air dengan temperatur 200 Cjawab: Asumsikan pola aliran laminer, gunakan persaman (3.8a) atau (3.8b) dengan w= 998,2 kg/m3 dan = 1,002 10-3 N.detik/m2 pada temperatur air 200C.VS = 9,81/18. 1,002.10-3 (2650-998,2).0,00052 = 0,22m/detik.

Dengan mengecek bilangan ReynoldNRe = .d.VS / = 998,2. 0,0005 . 0,22/ 1,002.10-3 = 112 Mencari niali CD CD=24/NRe+3/NRe -0,5 +0,34 = 24/112+3/112-0,5 +0,34 = 0,84 Menghitung kecepatan pengendapan

SEDIMENTASI TIPE 2 Sedimentasi tipe II adalah pengendapan partikel flokulen dalam suspensi encer, di mana selama pengendapan terjadi saling interaksi antar partikel. Selama dalam operasi pengendapan, ukuran partikel flokulen bertambah besar, sehingga kecepatannya juga meningkat. Sebagai contoh sedimentasi tipe II antara lain pengendapan pertama pada pengolahan air limbah atau pengendapan partikel hasil proses koagulasi-flokulasi pada pengolahan air minum maupun air limbah.

Kecepatan pengendapan partikel tidak bisa ditentukan dengan persamaan Stoke's karena ukuran dan kecepatan pengendapan tidak tetap. Besarnya partikel yang mengendap diuji dengan column settling test dengan multiple withdrawal ports

Sedimentasi tipe III Sedimentasi tipe III adalah pengendapan pertikel dengan konsentrasi yang lebih pekat, di mana antar partikel secara bersama-sama saling menahan pengendapan partikel lain di sekitarnya. Karena itu pengendapan terjadi secara bersama-sama sebagai sebuah zona dengan kecepatan yang konstan.

Sedimentasi tipe IVSedimentasi tipe IV amerupakan kelanjutan dari sedimentasi tipe III, dimana terjadi pemampatan (kompresi) massa partikel hingga diperoleh konsentrasi lumpur yang tinggi.

Aplikasi sedimentasi tipe III dan IVSebagai contoh sedimentasi tipe III dan tipe IV ini adalah pengendapan lumpur biomassa pada final clarifier setelah proses lumpur aktif. Tujuan pemampatan pada final clarifier adalah untuk mendapatkan konsentrasi lumpur biomassa ynag tinggi untuk keperluan resirkulasi lumpur ke dalam reaktor lumpur aktif.

Thank You