BAB IPENDAHULUAN

1.1Latar BelakangAir merupakan salah satu bahan pokok yang mutlak dibutuhkan oleh manusia. Jika tidak diperhatikan maka air dari sumber, seperti air permukaan dan air tanah ataupun air hujan mungkin dapat mengganggu kesehatan manusia. Kualitas air baku untuk air minum semakin memburuk dengan masih kurangnya perhatian yang serius terhadap pengelolaan air limbah. Air limbah dari rumah tangga dan industri, kawasan perdagangan, dan sebagainya hampir semuanya dibuang langsung ke badan-badan air tanpa pengolahan. Akibatnya, terjadi penurunan kualitas air permukaan dan air tanah, yang pada akhirnya menurunkan kualitas air baku untuk air minum.Berdasarkan uraian diatas, salah satu alternatif mendapatkan air bersih adalah dari sumur atau sungai yang tidak tercemar bahan kimia, yaitu dengan membuat penjernihan air secara sederhana yang memanfaatkan sumberdaya di sekitar kita. Sedimentasi merupakan salah satu contoh upaya penjernihan air untuk meningkatkan kualitas dari sumber air tersebut.Pada makalah ini, kami membahas lebih detail mengenai sistem pengolahan air pada tahap sedimentasi. Untuk lebih memperdalam pengetahuan mahasiswa mengenai tahap sedimentasi, mengetahui fungsi dan macam sedimentasi, maka akan dijelaskan mengenai pengertian, fungsi, macam, proses serta alat dan bahan yang diperlukan dalam tahap sedimentasi. 1.3Tujuan1.Mengetahui tujuan, fungsi unit sedimentasi, macam-macam bentuk dan bagian dari bak sedimentasi, serta tipe-tipe sedimrntasi.2. Memahami bagaimana proses operasi unit sedimentasi dan mengetahui pengaplikasian sedimentasi dalam industri.1.4ManfaatMeningkatkan pengetahuan dan pemahaman mahasiswa mengenai sedimentasi serta pengaplikasiannya di dalam bidang industri.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

2.1. Pengertian SedimentasiAda beberapa pengertian mengenai Sedimentasi, yaitu :1. Sedimentasi adalah pemisahan solid-liquid menggunakan pengendapan secara gravitasi untuk menyisihkan suspended solid.2. Sedimentasi adalah salah satu operasi pemisahan campuran padatan dan cairan (slurry) menjadi cairan beningan dan sludge (slurry yang lebih pekat konsentrasinya).3. Sedimentasi adalah suatu proses mengendapkan zat padat atau tersuspensi non koloidal dalam air yang dilakukan dengan memanfaatkan gaya gravitasi.Pada umumnya, sedimentasi digunakan pada pengolahan air minum, pengolahan air limbah, dan pada pengolahan air limbah tingkat lanjutan. Biasanya proses sedimentasi dilakukan setelah proses koagulasi dan flokulasi dimana tujuannya adalah untuk memperbesar partikel padatan sehingga menjadi lebih berat dan dapat tenggelam dalam waktu lebih singkat. Dengan kata lain, sedimentasi adalah suatu proses mengendapkan zat padat atau tersuspensi non koloidal dalam air yang dilakukan dengan memanfaatkan gaya gravitasi.2.2. Fungsi Sedimentasi Menurut Kusnaedi (2002), tujuan pengolahan air minum merupakan upaya untuk mendapatkan air yang bersih dan sehat sesuai dengan standar mutu air. Proses pengolahan air minum merupakan proses perubahan sifat fisik, kimia, dan biologi air baku agar memenuhi syarat untuk digunakan sebagai air minum.Secara keseluruhan, proses sedimentasi berfungsi untuk :a. Mengurangi beban kerja unit filtrasi dan memperpanjang umur pemakaian unit penyaring selanjutnya;b. Mengurangi biaya operasi instalasi pengolahan.c. Memisahkan partikel utuh (discreet) seperti pasir dan juga untuk memisahkan padatan melayang (suspensi) yang sudah menggumpal.

Pada pengolahan air minum, terapan sedimentasi khususnya untuk:1. Pengendapan air permukaan, khususnya untuk pengolahan dengan filter pasir cepat.2. Pengendapan flok hasil koagulasi-flokulasi, khususnya sebelum disaring dengan filter pasir cepat.3. Pengendapan flok hasil penurunan kesadahan menggunakan soda-kapur.4. Pengendapan lumpur pada penyisihan besi dan mangan. Pada pengolahan air limbah, sedimentasi umumnya digunakan untuk :a. Penyisihan grit, pasir, atau silt(lanau).b. Penyisihan padatan tersuspensi pada clarifier pertama.c. Penyisihan flok/lumpur biologis hasil proses activated sludge pada clarifier akhir.d. Penyisihan humus pada clarifier akhir setelah trickling filter. Secara keseluruhan, fungsi unit sedimentasi dalam instalasi pengolahan adalah:a. Mengurangi beban kerja unit filtrasi dan memperpanjang umur pemakaian unit penyaring selanjutnya.b. Mengurangi biaya operasi instalasi pengolahan.Pada pengolahan air limbah tingkat lanjutan, sedimentasi ditujukan untuk penyisihan lumpur setelah koagulasi dan sebelum proses filtrasi. Selain itu, prinsip sedimentasi juga digunakan dalam pengendalian partikel di udara. Prinsip sedimentasi pada pengolahan air minum dan air limbah adalah sama, demikian juga untuk metoda dan peralatannya.2.3 Faktor faktor yang mempengaruhi kecepatan dan parameter operasi pada sedimentasiFaktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan kecepatan dan parameter operasi pada sedimentasi, yaitu:1. Ukuran partikel, bentuk partikel, dan konsentrasi partikelSemakin besar semakin cepat mengendap dan semakin banyak yang terendapkan.2. Viskositas cairan Pengaruh viskositas cairan terhadap kecepatan sedimentasi yaitu dapat mempercepat proses sedimentasi dengan cara memperlambat cairan supaya partikel tidak lagi tersuspensi.3. TemperaturBila temperatur turun, laju pengendapan berkurang. Akibatnya waktu tinggal di dalam kolam sedimentasi menjadi bertambah.4. Berat jenis partikel5. Waktu tinggal (detention time)Waktu tinggal adalah waktu yang diperlukan oleh suatu volume air untuk tinggal di dalam kolam pengendapan selama air mengalir dari inlet menuju ke outlet. Dalam perancangan kolam pengendapan yang ideal, lama waktu tinggal nilainya ditetapkan sama dengan lama waktu pengendapan partikel suspensi. 6. Laju luapan permukaan (overflow rate).Laju luapan permukaan adalah besarnya luapan per satuan luas permukaan kolam yang memungkinkan partikel suspensi dengan kecepatan pengendapan yang sesuai akan diendapkan secara sempurna di dalam kolam pengendapan.7. Kecepatan aliranPengendapan partikel suspensi berlangsung dengan baik apabila aliran air dalam keadaan tenang (aliran suspensi). Kecepatan aliran harus diatur sedemikian rupa sehingga proses pengendapan dapat berlangsung dengan baik, dan besarnya hendaknya tidak melebihi kecepatan gerusan agar partikel yang telah mengendap tidak tergerus dan melayang lagi serta terbawa keluar dari ruang pengendapan. 8. Laju luapan (weir overflow rate).Pengaliran air dari ruang pengendapan menuju ke bagian outlet dilakukan dengan menggunakan mekanisme peluapan dengan laju luapan yang tertentu. Hal ini dimaksudkan agar dipeoleh air yang relatif sudah terbebas dari partikel suspensi sesuai dengan yang diharapkan. Laju luapan mengekspresikan volume air yang melewati ambang outlet per satuan panjang per satuan waktu dan diperlukan untuk menentukan secara tepat panjang ambang yang diperlukan untuk melewatkan air menuju ke bagian outlet kolam pengendapan. Ketentuan ini diperlukan mengingat dimensi ambang peluapan secara tidak langsung akan menentukan efisiensi dari sebuah kolam pengendapan. Laju luapan yang terlalu besar akan menyebabkan kecepatan aliran yang melewati ambang outlet akan terlalu besar dan akan memberikan konsekuensi pada berubahnya pola aliran dan meningkatnya kecepatan aliran pada bagian akhir kolam pengendapan. Kecepatan aliran yang terlalu besar dapat menyebabkan tergerusnya partikel suspensi yang telah mengendap dan terbawa menuju ke outlet kolam pengendapan (Kamulyan, 1997).

2.4. Proses SedimentsiProses sedimentasi secara umum diartikan sebagai proses pengendapan dimana akibat gaya gravitasi, partikel yang mempunyai berat jenis lebih berat dari berat jenis air akan mengendap ke bawah dan yang lebih kecil berat jenisnya akan mengapung, kecepatan pengendapan partikel akan bertambah sesuai dengan pertambahan ukuran partikel dan berat jenisnya. Pengendapan kandungan zat padat di dalam air dapat digolongkan menjadi pengendapan diskrit (kelas 1), pengendapan flokulen (kelas 2), pengendapan zone, pengendapan kompresi/tertekan (Martin D, 2001; Peavy, 1985; Reynolds, 1977) dan pada pengolahan air minum yang digunakan adalah dengan pengendapan diskrit dan pengendapan flokulen.Pada dasarnya, pengolahan air minum dapat diawali dengan penjernihan air, pengurangan kadar bahan-bahn kimia terlarut dalam air sampai batas yang dianjurkan, penghilangan mikroba pathogen, memperbaiki derajat keasaman (pH) serta memisahkan gas terlarut yang dapat mengganggu estetika dan kesehatan.Air tidak jernih umumnya mengandung residu. Residu tersebut dapat dihilangkan dengan proses penyaringan (filtrasi) dan pengendapan (sedimentasi). Untuk mempercepat proses penghilangan residu tersebut perlu ditambahkan koagulan. Bahan koagulan yang sering dipakai adalah tawas (alum). Untuk memaksimalkan proses penghilangan residu, koagulan sebaiknya dilarutkan dalam air sebelum dimasukkan ke dalam tangki pengendapan.Sedimentasi dilakukan di dalam sebuah tangki dimana tangki tersebut berfungsi untuk mengendapkan kotoran-kotoran berupa lumpur dan pasir. Pada tangki sedimentasi terdapat waktu tinggal. Ke dalam tangki sedimentasi ini diinjeksikan klorin yang berfungsi sebagai oksidator dan desinfektan. Sebagai oksidator klorin digunakan untuk menghilangkan bau dan rasa pada air.

Unit FlokulasiUnit Koagulasi

Zona inlet

Gambar 2.1 Mekanisme sedimentasiMekanisme atau proses sedimentasi secara umum adalah sebagai berikut:a. Pengendapan partikel flokulen berlangsung secara gravitasi.b. Flok yang dihasilkan pada proses koagulasi-flokulasi mempunyai ukuran yang makin besar, sehingga kecepatan pengendapannya makin besar.c. Untuk menghindari pecahnya flok selama proses pengendapan, maka aliran air dalam bak harus laminer. Untuk tujuan ini, digunakan indikator bilangan Reynold (NRe) dan bilangan Froud (NFr).d. Aliran air yang masuk pada inlet diatur sedemikian rupa sehingga tidak mengganggu pengendapan. Biasanya dipasang diffuser wall atau perforated baffle untuk meratakan aliran ke bak pengendap dengan kecepatan yang rendah. Diusahakan agar inlet bak langsung menerima air dari outlet bak flokulator.e. Air yang keluar melalui outlet diatur sedemikian, sehingga tidak mengganggu flok yang telah mengendap. Biasanya dibuat pelimpah (weir) dengan tinggi air di atas weir yang cukup tipis (1,5cm).

2.4.1 Proses sedimentasi skala kecilDalam Proses Sedimentasi dalam skala kecil ini terdapat 3 cara yang dapat dilakukan, yaitu :1. Cara BatchCara ini cocok dilakukan untuk skala laboratorium, karena sedimentasi batch paling mudah dilakukan, pengamatan penurunan ketinggian mudah. Mekanisme sedimentasi batch pada suatu silinder / tabung bisa dilihat pada gambar 2.2 :

Gambar 2.2 Mekanisme Sedimentasi Batch Keterangan :A = cairan beningB = zona konsentrasi seragamC = zona ukuran butir tidak seragamD=zona partikel padat terendapkanGambar di atas menunjukkan slurry awal yang memiliki konsentrasi seragam dengan partikel padatan yang seragam di dalam tabung (zona B). Partikel mulai mengendap dan diasumsikan mencapai kecepatan maksimum dengan cepat. Zona D yang terbentuk terdiri dari partikel lebih berat sehingga lebih cepat mengendap. Pada zona transisi, fluida mengalir ke atas karena tekanan dari zona D. Zona C adalah daerah dengan distribusi ukuran yang berbeda-beda dan konsentrasi tidak seragam. Zona B adalah daerah konsentrasi seragam, dengan konsentrasi dan distribusi sama dengan keadaan awal. Di atas zona B, adalah zona A yang merupakan cairan bening.Selama sedimentasi berlangsung, tinggi masing-masing zona berubah (gambar 2 b, c, d). Zona A dan D bertambah, sedang zona B berkurang. Akhirnya zona B, C dan transisi hilang, semua padatan berada di zona D. Saat ini disebut critical settling point, yaitu saat terbentuknya batas tunggal antara cairan bening dan endapan (Budi, 2011).2. Cara Semi-BatchPada sedimentasi semi-batch , hanya ada cairan keluar saja, atau cairan masuk saja. Jadi, kemungkinan yang ada bisa berupa slurry yang masuk atau beningan yang keluar. Mekanisme sedimentasi semi-batch bisa dilihat pada gambar 2.3 :

Gambar 2.3 Mekanisme Sedimentasi Semi-Batch Keterangan :A = cairan beningB = zona konsentrasi seragamC = zona ukuran butir tidak seragamD=zona partikel padat terendapkan3. Cara KontinyuPada cara ini, ada cairan slurry yang masuk dan beningan yang dikeluarkan secara kontinyu. Saat steady state, ketinggian tiap zona akan konstan. Mekanisme sedimentasi kontinyu bisa dilihat pada gambar 2.4 :

Gambar 2.4 Mekanisme Sedimentasi Kontinyu

Keterangan :A = cairan beningB = zona konsentrasi seragamC = zona ukuran butir tidak seragam D=zona partikel padat terendapkan

2.4.2Proses sedimentasi skala industri1.Thickener BatchTangki berbentuk silinder dengan dasar tangki sedikit kerucut. Cairan mengental ditarik dari bawah dan cairan bening diambil oleh pipa yang disesuaikan dari bagian atas tangki.2. Thickener CuntinuousTangki berbentuk silinder dengan dasar tangki datar. Cairan kental dihapus menggunakan penyapu bagian bawah, dan setiap padatan yang diendapkan pada dasar tangki diarahkan ke outlet melalui mekanisme menyapu perlahan-lahan berputar.

Gambar 2.5 Thickener cintinuous3. Bak SedimentasiClarifier pada dasarnya identik dengan thickner,dalam hal desain dan keluaran kecuali desain konstruksi yang ringan dan tenaga penggeraknya. Bak sedimentasi berfungsi untuk mengendapkan flok flok yang dibentuk pada proses koagulasi dan flokulasi.2.5Bentuk dan Bagian Bak SedimentasiBak sedimentasi umumnya dibangun dari bahan beton bertulang dengan bentuk lingkaran, bujur sangkar, atau segi empat. Bentuk bak sedimentasi:1. Segi empat (rectangular)Bentuk bak ini umumnya digunakan pada instalasi pengolahan air dengan kapasitas besar. Bak berbentuk segi empat umumnya mempunyai lebar 1,5 hingga 6 meter, panjang bak sampai 76 meter, dan kedalaman lebih dari 1,8 meter. Pada bak ini, air mengalir horizontal dari inlet menuju outlet, sementara partikel mengendap ke bawah (Anonim, 2007). Bentuk kolam memanjang sesuai arah aliran, sehingga dapat mencegah kemungkinan terjadinya aliran pendek (short-circuiting). Bentuk ini secara hidraulika lebih baik karena tampang alirannya cukup seragam sepanjang kolam pengendapan. Dengan demikian kecepatan alirannya relatif konstan, sehingga tidak akan mengganggu proses pengendapan partikel suspensi. Selain itu pengontrolan kecepatan aliran juga lebih mudah dilaksanakan. Namun demikian, bentuk ini mempunyai kelemahan kurangnya panjang peluapan terutama apabila ukurannya kurang lebar, sehingga laju peluapan nyata menjadi terlalu besar dan menyebabkan terjadinya gangguan pada bagian akhir kolam pengendapan. Untuk mengatasi hal tersebut, maka ambang peluapan harus diperpanjang, misalnya dengan menambahkan kisi-kisi saluran peluapan di depan outlet (Kamulyan, 1997).

Gambar 2.6 Bak sedimentasi bentuk segi empat.

2. Lingkaran (circular)Bentuk bak ini umumnya digunakan pada instalasi pengolahan air dengan kapasitas yang lebih kecil. Bak berbentuk lingkaran umumnya berdiameter 10,7 hingga 45,7 meter dan kedalaman 3 hingga 4,3 meter (Anonim, 2007). Aliran air dapat secara horizontal ke arah radial dan umumnya menuju ke tepi lingkaran atau dengan aliran arah vertikal. Pada kapasitas yang sama, pada kolam pengendapan berbentuk lingkaran ini kemungkinan terjadinya aliran pendek (short-circuiting) lebih besar daripada kolam pengendapan berbentuk segi empat, terutama apabila ambang peluapan tidak level sehingga aliran air menuju ke satu sisi tertentu saja. Bentuk ini secara hidraulika kurang baik karena tampang alirannya tidak seragam, sehingga kecepatan alirannya tidak konstan. Karena itu timbul kesulitan dalam pengontrolan kecepatan aliran dan semakin besar dimensi bangunan pengontrolan kecepatan menjadi lebih sulit lagi. Pada kolam pengendapan berbentuk lingkaran kelemahan kurangnya panjang peluapan hampir tidak pernah dijumpai karena ambang peluapan dibangun sepanjang keliling lingkaran. Namun demikian sering dijumpai panjang peluapan agak berlebihan, sehingga aliran melewati ambang peluapan berupa aliran yang sangat tipis. Untuk mengatasi hal tersebut maka ambang peluapan harus diperpendek dengan cara memasang ambang peluapan yang berbentuk seperti huruf V (V-notch) atau seperti huruf U (U-notch). Keuntungan lain dari kolam pengendapan berbentuk lingkaran adalah mekanisme pengumpulan lumpur lebih sederhana dengan memasang scrapper yang bergerak memutar dan pemeliharaan lebih mudah (Kamulyan, 1997).Gambar 2.7 Bak sedimentasi bentuk lingkaran aliran horizontal.

Gambar 2.8 Bak sedimentasi bentuk lingkaran aliran vertikal.Bagian-bagian dari bak sedimentasia. Zona Inlet atau struktur influen (tempat air masuk ke dalam bak).Zona inlet mendistribusikan aliran air secara merata pada bak sedimentasi dan menyebarkan kecepatan aliran yang baru masuk. Jika dua fungsi ini dicapai, karakteristik aliran hidrolik dari bak akan lebih mendekati kondisi bak ideal dan menghasilkan efisiensi yang lebih baik. Zona influen didesain secara berbeda untuk kolam rectangular dan circular. Khusus dalam pengolahan air, bak sedimentasi rectangular dibangun menjadi satu dengan bak flokulasi. Sebuah baffle atau dinding memisahkan dua kolam dan sekaligus sebagai inlet bak sedimentasi. Desain dinding pemisah sangat penting, karena kemampuan bak sedimentasi tergantung pada kualitas flok.

Gambar 2.9 Contoh-contoh konstruksi inlet kolam pengendapanb. Zona pengendapan (tempat flok/partikel mengalami proses pengendapan).Dalam zona ini, air mengalir pelan secara horizontal ke arah outlet, dalam zona ini terjadi proses pengendapan. Lintasan partikel tergantung pada besarnya kecepatan pengendapan.c. Zona lumpur (tempat lumpur mengumpul sebelum diambil ke luar bak).Dalam zona ini, lumpur terakumulasi. Sekali lumpur masuk area ini, ia akan tetap disana. Kadang dilengkapi dengan sludge collector/scapper.d. Zona Outlet atau struktur efluen (tempat dimana air akan meninggalkan bak).Seperti zona inlet, zona outlet atau struktur efluen mempunyai pengaruh besar dalam mempengaruhi pola aliran dan karakteristik pengendapan flok pada bak sedimentasi. Biasanya weir/pelimpah dan bak penampung limpahan digunakan untuk mengontrol outlet pada bak sedimentasi. Selain itu, pelimpah tipe V-notch atau orifice terendam biasanya juga dipakai. Diantara keduanya, orifice terendam yang lebih baik karena memiliki kecenderungan pecahnya sisa flok lebih kecil selama pengaliran dari bak sedimentasi menuju filtrasi.

Gambar 2.10 Contoh-contoh konstruksi outlet kolam pengendapan.

Selain bagian-bagian utama di atas, sering bak sedimentasi dilengkapi dengan settler. Settler dipasang pada zona pengendapan (gambar 8) dengan tujuan untuk meningkatkan efisiensi pengendapan (Anonim, 2007)

Gambar 2.11 Settler pada bak sedimentasi

2.6Tipe SedimentasiBerdasarkan pada jenis partikel dan kemampuan partikel untuk berinteraksi, sedimentasi dapat diklasifikasikan ke dalam empat tipe, yaitu:2.6.1 Sedimentasi tipe ISedimentasi tipe I merupakan pengendapan partikel diskret, yaitu partikel yang dapat mengendap bebas secara individual tanpa membutuhkan adanya interaksi antar partikel. Sebagai contoh sedimentasi tipe I adalah pengendapan lumpur kasar pada bak prasedimentasi untuk pengolahan air permukaan dan pengendapan pasir pada grit chamber.2.6.2Sedimentasi tipe II Sedimentasi tipe II adalah pengendapan partikel flokulen dalam suspensi, di mana selama pengendapan terjadi saling interaksi antar partikel. Selama operasi pengendapan, ukuran partikel flokulen bertambah besar, sehingga kecepatannya juga meningkat. Sebagai contoh sedimentasi tipe II adalah pengendapan partikel hasil proses koagulasi-flokulasi pada pengolahan air minum maupun air limbah.2.6.3 Sedimentasi tipe III dan IV Sedimentasi tipe III adalah pengendapan partikel dengan konsentrasi yang lebih pekat, di mana antar partikel secara bersama-sama saling menahan pengendapan partikel lain disekitarnya. Karena itu pengendapan terjadi secara bersama-sama sebagai sebuah zona dengan kecepatan yang konstan. Pada bagian atas zona terdapat interface yang memisahkan antara massa partikel yang mengendap dengan air jernih. Sedimentasi tipe IV merupakan kelanjutan dari sedimentasi tipe III, dimana terjadi pemampatan (kompresi) massa partikel hingga diperoleh konsentrasi lumpur yang tinggi. Sebagai contoh sedimentasi tipe III dan IV ini adalah pengendapan lumpur biomassa pada final clarifier setelah proses lumpur aktif (gambar 9). Tujuan pemampatan pada final clarifier adalah untuk mendapatkan konsentrasi lumpur biomassa yang tinggi untuk keperluan resirkulasi lumpur ke dalam reactor lumpur aktif (Anonim, 2007).

Gambar 2.12 Pengendapan pada final clarifier untuk proses lumpur aktif

2.7Sedimentasi pada Pengolahan Air MinumAplikasi teori sedimentasi pada pengolahan air minum adalah pada perancangan bangunan prasedimentasi dan sedimentasi II.a. PrasedimentasiBak prasedimentasi merupakan bagian dari bangunan pengolahan air minum yang berfungsi untuk mengendapkan partikel diskret yang relatif mudah mengendap. Pengendapan dilakukan dalam bak berukuran besar (diperkirakan dalam waktu 1 hingga 3 jam) dalam aliran yang laminer untuk memberikan kesempatan lumpur mengendap tanpa terganggu oleh aliran. Pengendapan berlangsung secara gravitasi tanpa penambahan bahan kimia sebelumnya.Teori sedimentasi yang dipergunakan dalam aplikasi pada bak prasedimentasi adalah teori sedimentasi tipe I karena teori ini mengemukakan bahwa pengendapan partikel berlangsung secara individu (masing-masing partikel, diskret) dan tidak terjadi interaksi antar partikel.b. Sedimentasi IIBak sedimentasi II merupakan bagian dari bangunan pengolahan air minum yang berfungsi untuk mengendapkan partikel hasil proses koagulasi-flokulasi yang relatif mudah mengendap (karena telah menggabung menjadi partikel berukuran besar). Tetapi partikel ini mudah pecah dan kembali menjadi partikel koloid. Teori sedimentasi yang dipergunakan dalam aplikasi pada bak sedimentasi II adalah teori sedimentasi tipe II karena teori ini mengemukakan bahwa pengendapan partikel berlangsung akibat adanya interaksi antar partikel.Kelebihan dan kelemahan Sedimentasi Pengolahan Air MinumKelebihan: 1. Membunuh lebih dari 50% bakteri.2. Beberapa patogen akan berada di dasar wadah sehingga bagian atas wadah merupakan bagian paling bersih dan mengandung lebih sedikit pathogen.3. Dapat membunuh organisma yang disebut cercariae, yang merupakan host perantara dalam siklus hidup bilharziasis (schistosommiasis), penyakit yang berasal dari air dan sering terdapat di beberapa Negara. Penyimpanan yang lebih lama akan semakin memperbaiki kualitas air.Kelemahan :1. Membutuhkan waktu yang lama yakni sekitar 48 jam.2. Tidak dapat membunuh semua bakteri dan mikroorganisme untuk menjadi benar-benar bersih.3. Membutuhkan lahan yang luas.2.8 Sedimentasi pada Pengolahan Air LimbahAplikasi teori sedimentasi pada pengolahan air limbah:a. Grit chamberGrit chamber merupakan bagian dari bangunan pengolahan air limbah yang berfungsi untuk mengendapkan partikel kasar/grit bersifat diskret yang relatif sangat mudah mengendap. Teori sedimentasi yang dipergunakan dalam aplikasi pada grit chamber adalah teori sedimentasi tipe I karena teori ini mengemukakan bahwa pengendapan partikel berlangsung secara individu (masing-masing partikel, diskret) dan tidak terjadi interaksi antar partikel.b. PrasedimentasiBak prasedimentasi merupakan bagian dari bangunan pengolahan air limbah yang berfungsi untuk mengendapkan lumpur sebelum air limbah diolah secara biologis. Meskipun belum terjadi proses kimia (misal koaguasi- flokulasi atau presipitasi), namun pengendapan di bak ini mengikuti pengendapan tipe II karena lumpur yang terdapat dalam air limbah tidak lagi bersifat diskret (mengingat kandungan komponen lain dalam air limbah, sehingga telah terjadi proses presipitasi).c. Final clarifierBak sedimentasi II (final clarifier) merupakan bagian dari bangunan pengolahan air limbah yang berfungsi untuk mengendapkan partikel lumpur hasil proses biologis (disebut juga lumpur biomassa). Lumpur ini relatif sulit mengendap karena sebagian besar tersusun oleh bahan-bahan organik volatil. Teori sedimentasi yang dipergunakan dalam aplikasi pada bak sedimentasi II adalah teori sedimentasi tipe III dan IV karena pengendapan biomassa dalam jangka waktu yang lama akan menyebabkan terjadinya pemampatan (kompresi)2.9. Peng-aplikasi-an Prinsip Sedimentasi dalam industri1. Industri KertasPembuatan kertas merupakan proses yang melibatkan beberapa langkah dalam membuat perubahan pada kayu hingga akhirnya menjadi kertas. Industri kertas juga merupakan industri manufaktur besar yang juga tentunya memiliki proses pengolahan limbah. Indutsri pulp dan kertas berusaha untuk meminimalisasi dampak limbah industri dengan cara mengusahakan penggunaan air secara efektif dan juga menggunakan proses modeling dan teknologi kidney dalam proses pengolahan air internal. Anak sungai yang dihasilkan dari penggilingan pulp dan kertas mengandung material padat. Dan metode utama yang digunakan untuk menyingkirkan material tersebut adalah penyaringan, klarifikasi, dan flotasi. Metode yang dipilih tergantung dari karakter material padat yang dihasilkan oleh limbah industri tersebut.Proses sedimentasi pada industri kertas merupakan teknologi paling sederhana dan paling ekonomis dalam memisahkan substansi padat dari limbah cair. Efisiensi yang tinggi dapat dicapai pada proses pengolahan anak sungai ketika material padat disaring sebelum menuju anak sungai dan dialirkan menuju tangki sedimentasi. Peralatan sedimentasi berupa lintasan berbentuk lamella biasanya sering digunakan untuk mengelola limbah industri kertas, khususnya pada aliran limbah dengan konsentrasi serat yang tinggi dan logam berat seperti Cu dan Hg (Euni, 2013).

Gambar 2.13 Lamella SperatorSistem Lamella Classifier terdiri dari serangkaian incline plate yang dipasang dengan sudut kemiringan 600 yang tersusun berjajar dan berfungsi untuk membentuk ruangan atau sel sel sedimentasi yang terpisah di tiap pasang plat yang saling berdekatan. Selsel ini merupakan faktor bertambahnya luas area sedimentasi yang sebanding dengan jumlah plat yang digunakan sehingga seluruh flok yang terbentuk pada unit flokulasi akan terendapkan di permukaan incline plate.

Gambar 2.14 Mekanisme Kerja Lamella speratorAir dialirkan melalui bagian bawah incline plate, perlahan air mengalir ke atas, kemudian gumpalan flok akan jatuh menempel pada bagian bawah tiap plat sedangkan air yang terolah mengalir keatas dan meluber menuju saluran weir yang akan mengalir menuju outlet tangki sedimentasi.Gumpalan dari kumpulan flok flok yang menempel pada plat akan semakin banyak dan berat sehingga dapat meluncur kebawah pada permukaan plat yang miring. Selanjutnya kompulan flok mengendap secara gravitasi menuju dasar tangki sedimentasi.Lumpur flok yang telah terbentuk secara periodik dibuang dengan membuka katup penguras (sludge drain) pada bagian bawah tangki sedimentasi. Direkomendasikan dilakukan pengeluaran lumpur secara kontinu yang tergantung pada pada beban suspended solid, untuk meningkatkan keefektifan volume zona pengendapan. Selama periode air baku dengan kekeruhan rendah, sebagian lumpur yang terbentuk dikembalikan pada tangki flokulasi-koagulasi untuk meningkatkan efisiensi system.BAB IIIPENUTUP3.1 Kesimpulan Setiap tetes air minum membutuhkan proses yang panjang dan rumit untuk dapat dikonsumsi. Salah satu proses pengolahan air minum adalah sedimentasi, sedimentasi merupakan tahap awal dalam proses pengolahan air minum dari serangkaian prosesnya. Sedimentasi sendiri pada prinsipnya memisahkan antara solid dan liquid yang terdapat dalam air, dengan tujuan menyisihkan suspended solid. Terdapat empat tipe sedimentasi yang berbeda pada penggunaan koagulan sebagai pengendap suspended solid. Dengan adanya proses sedimentasi ini sangat berguna dalam membunuh bakteri sekitar 50% yang kita tahu bahwa adanya batasan jumlah bakteri dalam air yang akan dikonsumsi. Tetapi dalam hal ini membutuhkan setidaknya lahan yang cukup luas untuk melakukan proses sedimentasi air minum.3.2 SaranMenghemat pengunaan air, karena kita tahu bahwa untuk menghasilkan satu tetes air minum membutuhkan proses pengolahan panjang dan rumit. Karena dengan menghemat dan menggunakan dengan sebaik-baiknya air, maka kita juga ikut merawat bumi kita yang sudah terganggu keseimbangannya.

Daftar PustakaAryansah, 2009.Instalasi Pengolahan Air Bersih(https:// aryansah .wordpress. com /2010 /12/03 /instalasi -pengolahan -air-bersih/) diakses tanggal 03 Maret 2015 pukul 19.00Budi.G.L,2011.Sedimentasi.(http://tentangteknikkimia.wordpress.com/2011/12/17/ sedimentasi/) diakses tanggal 02 Maret 2015 pukul 19.00Geankoplis dan Cristie J, 1997.Transport Process and Unit Operation, edisi ke-3, Allyn and Bacon Book CompanyHanum, Farida. 2002. Proses Pengolahan Air Sungai untuk Keperluan Air Minum. http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/1845/1/kimia-farida.pdf. Sitasi 6 Oktober 2012.

Kamulyan, Budi. 1997. Teknik Penyehatan (Bagian A1:Teknik Pengolahan Air). Yogyakarta: Universitas Gajah Mada.

Peavy, Howard S., Donald R. Dan George T., Environmental Engineering, McGraw-Hill Publishing Company, 1985

Rahadi, Aprian Eka. 2010. Kualitas Air pada Proses Pengolahan Air Minum di Instalasi Pengolahan Air Minum Lippo Cikarang.

Siencero, Arcadio P. Dan Gregorio A. Sincero, Environmental Engineering, Prentice Hall, 1996

1