sedimentasi makalah

Upload: andika

Post on 07-Jul-2018

261 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

  • 8/19/2019 sedimentasi MAKALAH

    1/28

    KATA PENGANTAR 

    Puji dan syukur kepada Allah SWT, berkat rahmat dan hidayah-Nya kami dapat

    menyelesaikan penulisan Makalah Peralatan Industri Proses 2 tentang Sedimentasi sesuai

    aktunya! Shalaat serta salam semoga senantiasa ter"urahkan kepada Nabi Muhammad SAW

    yang selalu menjadi moti#asi untuk keinginan selalu bekerja keras! Penulisan makalah ini

    disusun untuk memenuhi tugas presentasi dan diskusi kelompok!

    Pada kesempatan ini penulis ingin mengu"apkan terima kasih kepada $

    %! Ir Mustain &amhari, M,Si! sebagai dosen pembimbing mata kuliah Peralatan Industri

    Proses

    2! 'edua orangtua penulis, terima kasih atas segala doa dan dorongan semangat dari kalian,

    (! Teman-teman Mahasisa)i P*+SI kelas (', terima kasih atas support kalian!

    Tim penulis menyadari sepenuhnya baha masih banyak kekurangan dalam penyusunan

    Makalah ini, sehingga penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang bersi.at membangun

    dari segenap pemba"a demi kebaikan dan kesempurnaan makalah ini!

    Akhir kata kami mengharapkan semoga makalah ini dapat berman.aat dan berguna baik 

     bagi penulis maupun bagi pemba"a, Amin!

    Palembang, *ktober 2/%0

    Penyusun

    1

  • 8/19/2019 sedimentasi MAKALAH

    2/28

    DAFTAR ISI

    KATA PENGANTAR   !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!%

    DAFTAR ISI  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 2

    BAB I PENDAHULUAN

    %!% +atar 1elakang!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 0

    %!2 umusan Masalah !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 0%!( Tujuan Penulisan !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

    %!0 Man.aat Penulisan !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

    BAB II PEMBAHASAN

    2!%! Pengertian Sedimentasi!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!3

    2!2! 4ungsi Sedimentasi !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!5

    2!(! 4aktor-4aktor 6ang Mempengaruhi 'e"epatan Sedimentasi !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!7

    2!0! Proses Sedimentasi !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!7

      2!0!%! Proses Sedimentasi Skala Kecil  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!%/

    2!! Macam Sedimentasi!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!%2

    2!!%! Sedimentasi Tipe I!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!%(

    2!!2! Sedimentasi Tipe II!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!%0

    2!!(! Sedimentasi Tipe III dan I8!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!%

    2!3! 9nit Sedimentasi !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!%3

    2!3!%! esain Sedimentasi!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!%3

    2!5! Sedimentasi pada Pengolahan Air Minum!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!%5

    2!7! Sedimentasi pada Pengolahan Air Limbah!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!%:

    2!:! Pengaplikasi-an Prinsip Sedimentasi dalam Industri!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!2/

    2!%/! 1eberapa Alat ;lasi.ier dan ;lari.ier!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!2%

    2

  • 8/19/2019 sedimentasi MAKALAH

    3/28

      2!%/!%! 'lasi.ikator Aliran Silang!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!2%

      2!%/!2! 'lasi.ikator

  • 8/19/2019 sedimentasi MAKALAH

    4/28

    BAB I

    PENDAHULUAN

    1.1 Latar Belakang

    Air adalah sumber daya alam yang tidak terbatas yang sangat penting untuk 

    kehidupan mahluk hidup! Sayangnya, ketidak terbatasan sumber daya alam ini telah

     banyak dipengaruhi partikulat ? partikulat yang menggangu kemurnian dari air itu

    sendiri!! 1eragam man.aat dan kegunaan air bagi kehidupan umat manusia! Mulai dari

    mengkonsumsi air minum, men"u"i, men"iptakan suatu produk dan lain sebagainya!

    Sehingga manusia berusaha untuk men"ukupi kebutuhan akan air bagi kelangsungan

    hidup! Permasalahan yang timbul saat ini adalah air yang sudah banyak partikulat ? 

     partikulat yang tidak sehat ini sudah ada beberapa yang tidak memnuhi syarat!

    Penggunaan air yang tidak memenuhi syarat untuk dikonsumsi dapat menimbulkan

    masalah bagi kesehatan!

    1erdasarkan uraian di atas, dapat diketahui baha terdapat ma"am dan tahapan

    yang harus dilakukan dalam sistem pengolahan air ! Pada makalah ini, kami membahas

    lebih detail mengenai sistem pengolahan air pada tahap sedimentasi! 9ntuk lebih

    memperdalam pengetahuan mahasisa mengenai tahap sedimentasi, mengetahui .ungsi

    dan ma"am sedimentasi, maka akan dijelaskan mengenai pengertian, .ungsi, ma"am,

     proses serta alat dan bahan yang diperlukan dalam tahap sedimentasi!

    1.2 Rumuan Maala!

    %! Apakah pengertian Sedimentasi@

    2! Apakah .ungsi dan ma"am Sedimentasi@

    (! 1agaimana proses Sedimentasi@

    0! Apa saja alat dan bahan yang diperlukan dalam proses Sedimentasi@

    ! Sedimentasi dalam Industri se"ara umum

    3! Sedimentasi pada pengolahan air minum

    4

  • 8/19/2019 sedimentasi MAKALAH

    5/28

    5! Sedimintasi pada pengolahan limbah

    7! Pengaplikasian Sedimentasi dalam Industri

    1." Tu#uan

    %! 9ntuk mengetahui pengertian Sedimentasi

    2! 9ntuk mengetahui .ungsi dan ma"am Sedimentasi

    (! 9ntuk mengetahui proses Sedimentasi

    0! 9ntuk mengetahui alat dan bahan yang diperlukan dalam proses Sedimentasi

    ! 9ntuk mengetahui Sedimentasi dalam industri

    3! 9ntuk mengetahui Sedimentasi dalam pengolahhan air minum

    5! 9ntuk mengetahui Sedimentasi dalam pengolahan limbah

    1.$ Man%aat

    Meningkatkan pengetahuan dan pemahaman mahasisa mengenai prinsip

    Sedimentasi serta pengaplikasian nya di dalam bidang industri

  • 8/19/2019 sedimentasi MAKALAH

    6/28

  • 8/19/2019 sedimentasi MAKALAH

    7/28

    apat disimpulkan baha sedimentasi merupakan proses pemisahan dan

     pengendapan padatan dan "airan  solid-liquid) dengan menggunakan gaya gra#itasi untuk 

    mengendapkan partikel suspensi, baik dalam pengolahan air bersih IPAMB, maupun

    dalam pengolahan air limbah IPA+B!

    2.2. Fung& Se'&menta&

    Menurut 'usnaedi 2//2B, 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 si.at .isik, kimia, dan biologi air 

     baku agar memenuhi syarat untuk digunakan sebagai air minum!Se"ara keseluruhan,

     proses sedimentasi ber.ungsi untuk $

    a! Mengurangi beban kerja unit .iltrasi dan memperpanjang umur pemakaian unit

     penyaring selanjutnyaD

     b! Mengurangi biaya operasi instalasi pengolahan!

    "! Memisahkan partikel utuh discreet B seperti pasir dan juga untuk memisahkan padatan

    melayang suspensiB yang sudah menggumpal!

    Pada pengolahan air minum, terapan sedimentasi khususnya untuk$

    %! Pengendapan air permukaan, khususnya untuk pengolahan dengan .ilter pasir "epat!

    2! Pengendapan .lok hasil koagulasi-.lokulasi, khususnya sebelum disaring dengan .ilter 

     pasir "epat!

    (! Pengendapan .lok hasil penurunan kesadahan menggunakan soda-kapur!

    0! Pengendapan lumpur pada penyisihan besi dan mangan!

    Pada pengolahan air limbah, sedimentasi umumnya digunakan untuk $

    a! Penyisihan grit, pasir, atau silt lanauB!

     b! Penyisihan padatan tersuspensi pada "lari.ier pertama!

    "! Penyisihan .lok)lumpur biologis hasil proses a"ti#ated sludge pada "lari.ier akhir!

    "

  • 8/19/2019 sedimentasi MAKALAH

    8/28

    Pada pengolahan air limbah tingkat lanjutan, sedimentasi ditujukan untuk 

     penyisihan lumpur setelah koagulasi dan sebelum proses .iltrasi! 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." Fakt(r ) Fakt(r *ang Mem+engaru!& Ke,e+atan Se'&menta&

    4aktor-.aktor yang mempengaruhi ke"epatan sedimentasi, yaitu$

    %! 9kuran partikel, bentuk partikel, dan konsentrasi partikel

    Semakin besar semakin "epat mengendap dan semakin banyak yang terendapkan!

    2! 8iskositas "airan

    Pengaruh #iskositas "airan terhadap ke"epatan sedimentasi yaitu dapat

    memper"epat proses sedimentasi dengan "ara memperlambat "airan supaya partikel tidak 

    lagi tersuspensi!

    (! Temperatur

    1ila temperatur turun, laju pengendapan berkurang! Akibatnya aktu tinggal di

    dalam kolam sedimentasi menjadi bertambah!

    0! 1erat jenis partikel

    2.$. Pr(e Se'&menta&

    Proses sedimentasi se"ara umum diartikan sebagai proses pengendapan dimana

    akibat gaya gra#itasi, partikel yang mempunyai berat jenis lebih berat dari berat jenis air 

    akan mengendap ke baah dan yang lebih ke"il berat jenisnya akan mengapung,

    ke"epatan pengendapan partikel akan bertambah sesuai dengan pertambahan ukuran

     partikel dan berat jenisnya! Pengendapan kandungan >at padat di dalam air dapat

    digolongkan menjadi pengendapan diskrit kelas %B, pengendapan .lokulen kelas 2B,

     pengendapan >one, pengendapan kompresi)tertekan  Martin D, 2001; Peavy, 19!;

     "eynolds, 19## B

    #

  • 8/19/2019 sedimentasi MAKALAH

    9/28

     pengolahan air minum yang digunakan adalah dengan pengendapan diskrit dan

     pengendapan .lokulen!

    Pada dasarnya, pengolahan air minum dapat diaali dengan penjernihan air,

     pengurangan kadar bahan-bahn kimia terlarut dalam air sampai batas yang dianjurkan,

     penghilangan mikroba pathogen, memperbaiki derajat keasaman pEB serta memisahkan

    gas terlarut yang dapat mengganggu estetika dan kesehatan!

    Air tidak jernih umumnya mengandung residu! esidu tersebut dapat dihilangkan

    dengan proses penyaringan  filtrasiB dan pengendapan  sedimentasi)! 9ntuk memper"epat

     proses penghilangan residu tersebut perlu ditambahkan koagulan! 1ahan koagulan yang

    sering dipakai adalah taas alumB! 9ntuk memaksimalkan proses penghilangan residu,

    koagulan sebaiknya dilarutkan dalam air sebelum dimasukkan ke dalam tangki

     pengendapan!

    Sedimentasi dilakukan di dalam sebuah tangki dimana tangki tersebut ber.ungsi

    untuk mengendapkan kotoran-kotoran berupa lumpur dan pasir! Pada tangki sedimentasi

    terdapat aktu tinggal! 'e dalam tangki sedimentasi ini diinjeksikan klorin yang

     ber.ungsi sebagai oksidator dan desin.ektan! Sebagai oksidator klorin digunakan untuk 

    menghilangkan bau dan rasa pada air!

    Mekanisme atau proses sedimentasi se"ara umum adalah sebagai berikut$

    a! Pengendapan partikel .lokulen berlangsung se"ara gra#itasi!

     b! 4lok yang dihasilkan pada proses koagulasi-.lokulasi mempunyai ukuran yang makin

     besar, sehingga ke"epatan pengendapannya makin besar!

    "! 9ntuk menghindari pe"ahnya .lok selama proses pengendapan, maka aliran air dalam

     bak harus laminer! 9ntuk tujuan ini, digunakan indikator bilangan eynold NeB dan

     bilangan 4roud N4rB!

    d! Aliran air yang masuk pada inlet diatur sedemikian rupa sehingga tidak mengganggu

     pengendapan! 1iasanya dipasang di..user all atau per.orated ba..le untuk meratakan

    aliran ke bak pengendap dengan ke"epatan yang rendah! iusahakan agar inlet bak 

    langsung menerima air dari outlet bak .lokulator!

    $

  • 8/19/2019 sedimentasi MAKALAH

    10/28

    e! Air yang keluar melalui outlet diatur sedemikian, sehingga tidak mengganggu .lok 

    yang telah mengendap! 1iasanya dibuat pelimpah eirB dengan tinggi air di atas eir 

    yang "ukup tipis %,"mB!

    2.$.1 Pr(e Se'&menta& Skala Ke,&l

    alam Proses Sedimentasi dalam skala ke"il ini terdapat ( "ara yang dapat

    dilakukan, yaitu $

    %! ;ara $atc%

    ;ara ini "o"ok dilakukan untuk skala laboratorium, karena sedimentasi

    &atc%  paling mudah dilakukan, pengamatan penurunan ketinggian mudah!

    Mekanisme sedimentasi &atc%  pada suatu silinder ) tabung bisa dilihat pada

    gambar berikut $

    Gam-ar 1. Mekanisme Sedimentasi $atc%

    'eterangan $

    A F "airan bening 1 F >ona konsentrasi seragam

    ; F >ona ukuran butir tidak seragam F>ona partikel padat terendapkan

    1%

  • 8/19/2019 sedimentasi MAKALAH

    11/28

    ona 1B! Partikel

    mulai mengendap dan diasumsikan men"apai ke"epatan maksimum dengan "epat!

    &ona yang terbentuk terdiri dari partikel lebih berat sehingga lebih "epat

    mengendap! Pada >ona transisi, .luida mengalir ke atas karena tekanan dari >ona

    ! &ona ; adalah daerah dengan distribusi ukuran yang berbeda-beda dan

    konsentrasi tidak seragam! &ona 1 adalah daerah konsentrasi seragam konsentrasi

    dan distribusi sama dengan keadaan aal! i atas >ona 1, adalah >ona A yang

    merupakan "airan bening! Selama sedimentasi berlangsung, tinggi masing-masing

    >ona berubah gambar 2b, ", d B, >ona A dan bertambah, sedang >ona 1

     berkurang! Akhirnya >ona 1, ; dan transisi hilang, semua padatan berada di >ona

    ! Saat ini disebut "riti"al setting point, yaitu saat terbentuknya batas tunggal

    antara "airan bening dan endapan!

    2! ;ara Semi- $atc%

    Pada sedimentasi  semi-&atc% , hanya ada "airan keluar saja, atau "airan

    masuk saja! Cadi, kemungkinan yang ada bisa berupa  slurry yang masuk atau

     beningan yang keluar! Mekanisme sedimentasi  semi-&atc%  bisa dilihat pada

    gambar berikut $

    Gam-ar 2 Mekanisme Sedimentasi Semi- $atc% 

    11

  • 8/19/2019 sedimentasi MAKALAH

    12/28

    'eterangan $

    A F "airan bening 1 F >ona konsentrasi seragam

    ; F >ona ukuran butir tidak seragam F>ona partikel padat terendapkan

    (! ;ara 'ontinyu

    Pada "ara ini, ada "airan slurry yang masuk dan beningan yang dikeluarkan se"ara

    kontinyu! Saat steady state, ketinggian tiap >ona akan konstan! Mekanisme sedimentasi

    kontinyu bisa dilihat pada gambar berikut $

    Gam-ar 2 Mekanisme Sedimentasi 'ontinyu

    'eterangan $

    A F "airan bening 1 F >ona konsentrasi seragam

    ; F >ona ukuran butir tidak seragam F>ona partikel padat terendapkan

    2.. Ma,am Se'&menta&

    'lasi.ikasi sedimentasi didasarkan pada konsentrasi partikel dan

    kemampuan partikel untuk berinteraksi! 'lasi.ikasi ini dapat dibagi kedalam

    empat tipe, yaitu$

    12

  • 8/19/2019 sedimentasi MAKALAH

    13/28

    %! Settling tipe I 'discrete particle settling)(  pengendapan partikel diskrit, yaitu

     pengendapan yang memerlukan konsentrasi  suspended solid yang paling rendah,

    sehingga analisisnya menjadi yang paling sederhana! Partikel mengendap se"ara

    indi#idual dan tidak ada interaksi antar-partikel! ;ontoh aplikasi dari  Discrete

     settling adalah grit c%am&ers!

    2! Settling tipe II  floculant settling B$ pengendapan partikel .lokulen, terjadi

    interaksi antar-partikel sehingga ukuran meningkat dan ke"epatan pengendapan

     bertambah! locculant settling banyak digunakan pada primary clarifier

    (! Settling tipe III %indered settling B$ pengendapan pada lumpur biologis, dimana

    gaya antar partikel saling menahan partikel lainnya untuk mengendap!

    'onsentrasi partikel adalah tidak terlalu tinggi "ukupB kemudian partikel

     ber"ampur dengan partikel lainnya dan kemudian mereka karam bersama-sama!

    0! Settling tipe I8 compression settling B$ Pengendapan se"ara pemampatan!

    terjadi pemampatan partikel kompresiB yang telah mengendap yang terjadi

    karena berat partikel!

    Tipe sedimentasi yang sering ditemui pada proses pengolahan air minum

    adalah sedimentasi tipe I dan tipe II! Sedimentasi tipe I dapat ditemui pada

     bangunan grit "hamber dan prasedimentasi sedimentasi IB! Sedimentasi tipe II

    dapat ditemui pada bangunan sedimentasi II! Sedangkan sedimentasi tipa III dan

    I8 lebih umum digunakan pada pengolahan air buangan!

    2..1. Se'&menta& T&+e I

    Sedimentasi tipe I merupakan pengendapan partikel diskret, yaitu partikel

    yang tidak mengalami perubahan bentuk, ukuran maupun berat selama partikel

    tersebut mengendap! Partikel tersebut dapat mengendap bebas se"ara indi#idual

    tanpa membutuhkan adanya interaksi antar partikel, juga tanpa menggunakan

    koagulan!

    Proses pengendapan partikel berlangsung semata-mata akibat pengaruh

    gaya partikel atau berat partikel sendiri! Pengendapan akan berlangsung sempurna

    apabila aliran dalam keadaan tenang aliran laminar B! Sebagai "ontoh

    13

  • 8/19/2019 sedimentasi MAKALAH

    14/28

    sedimentasi tipe % antara lain pengendapan lumpur kasar pada bak prasedimentasi

    untuk pengolahan air permukaan dan pengendapan pasir pada grit "hamber!

    Partikel yang mempunyai rapat masa lebih besar dari rapat masa air akan

     bergerak #erti"al ke baah!

  • 8/19/2019 sedimentasi MAKALAH

    15/28

    4aktor-.aktor yang dapat meningkatkan e.isiensi bak pengendapan adalah$

    +uas bidang pengendapan

     Penggunaan &affle pada bak sedimentasi

    Mendangkalkan bak

     Pemasangan plat miring

    Sebagai "ontoh sedimentasi tipe II antara lain pengendapan pertama pada

     pengolahan air limbah atau pengendapan partikel hasil proses koagulasi-.lokulasi

     pada pengolahan air minum maupun air limbah! 4lo""ulant setting banyak 

    digunakan pada primary "lari.ier!

    2..". Se'&menta& T&+e III 'an T&+e I/

    Sedimentasi tipe III adalah pengendapan partikel dengan konsentrasi yang

    lebih pekat, dimana antar partikel se"ara bersama-sama saling menahan

     pengendapan partikel lain di sekitarnya %indered B! 'arena itu pengendapan

    terjadi se"ara bersama-sama sebagai sebuah >ona dengan ke"epatan yang konstan!

    Pada bagian atas >ona terdapat inter.a"e yang memisahkan antara massa partikel

    yang mengendap dengan air jernih! *indered +ettling sebagian besar digunakan di

    dalam  secondary clarifiers! Sedimentasi tipe I8 merupakan kelanjutan dari

    sedimentasi tipe III, di mana terjadi pemampatan kompresiB massa partikel

    hingga diperoleh konsentrasi lumpur yang tinggi! Pengendapan partikel dilakukan

    dengan "ara memampatkan compressing B massa partikel dari baah! Tekanan

    compressionB terjadi tidak hanya di dalam  one yang paling rendah dari

     secondary clarifier s tetapi juga di dalam tangki sludge t%icening !

    Sebagai "ontoh sedimentasi tipe III dan I8 ini adalah pengendapan lumpur 

     biomassa pada .inal "lari.ier setelah proses lumpur akti.! Tujuan pemampatan

     pada .inal "lari.ier adalah untuk mendapatkan konsentrasi lumpur biomassa yang

    tinggi untuk keperluan resirkulasi lumpur ke dalam reaktor lumpur akti.!

    1

  • 8/19/2019 sedimentasi MAKALAH

    16/28

    2.0. Un&t Se'&menta&

    9nit sedimentasi merupakan peralatan yang ber.ungsi untuk memisahkan

     solid dan liquid dari suspensi untuk menghasilkan air yang lebih jernih dan

    konsentrasi lumpur yang lebih kental melalui pengendapan se"ara gra#itasi!

    Se"ara keseluruhan, .ungsi unit sedimentasi dalam instalasi pengolahan adalah$

    a! Mengurangi beban kerja unit .iltrasi dan memperpanjang umur pemakaian unit

     penyaring selanjutnya

     b! Mengurangi biaya operasi instalasi pengolahan!

    2.0.1 Dea&n Se'&menta&

    a! 1ak Pengendap Pertama Pengendapan iskritB

    Pengendapan diskrit disebut juga plain sedimentation atau sedimentasi IB

    dimaksudkan untuk mengendapkan partikel diskret atau partikel kasar atau

    lumpur! Partikel diskret adalah partikel yang tidak mengalami perubahan bentuk 

    dan ukuran selama mengendap di dalam air!

    Prasedimentasi hanya diperlukan apabila dalam air baku terdapat partikel

    diskret atau partikel kasar atau lumpur dalam jumlah yang besar! Pengendapan

    dilakukan dalam bak berukuran besar biasanya membutuhkan aktu detensi

    selama 2 hingga 0 jamB dalam aliran yang laminer, untuk memberikan

    kesempatan lumpur mengendap tanpa terganggu oleh aliran! Pengendapan

     berlangsung se"ara gra#itasi tanpa penambahan bahan kimia sebelumnya!

    1ak pengendap I ber.ungsi untuk mengurangi partikel padat dalam air 

     buangan dengan "ara mengendapkan pada suatu tangki selama aktu tertentu

    sehingga terendapkan sekaligus mengurangi kekeruhan dan beban organik!

    +umpur yang dihasilkan dari bak pengendap I akan diolah lebih lanjut

     pada proses penanganan lumpur, sehingga #olume lumpur dapat diperke"il!

    Sedang .luida atau supernatannya keluar melalui sistem pelimpah yang ditampung

     pada saluran penampung)gullet menuju ke unit pengolahan biologi!

    4aktor penentu untuk mendesain 1ak Pengendap I adalah$ o#er.lo rate,

    kedalaman tangki, aktu retensi!

    1!

  • 8/19/2019 sedimentasi MAKALAH

    17/28

     b! 1ak Pengendap II ;lari.ierB

    1ak pengendap II ber.ungsi untuk mengendapkan >at padat yang terdapat

    dalam air buangan setelah melalui pengolahan biologis! 1ak pengendap ini

    dilengkapi dengan pengeruk lumpur mekanis! +umpur yang terkumpul

    dipompakan ke unit pengolahan lumpur, sedang supernatannya dialirkan menuju

     bak .iltrasi sebelum dibuang ke dalam air penerima! 1entuk bak sedimentasi

    yaitu$

    a! Segi =mpat e"tangularB

    Pada bak ini, air mengalir horisontal dari inlet menuju outlet, sementara

     partikel mengendap ke baah!

     b! +ingkaran ;ir"ular ? ;enter 4eed

    Pada bak ini, air masuk melalui pipa menuju inlet bak di lingkungan

    tengah bak, kemudian air mengalir hori>ontal dan inlet menuju outlet di sekeliling

     bak, sementara partikel mengendap ke baah!

    "! +ingkaran ;ir"ularB ? Peri.eral 4eed

    Pada bak ini, air masuk melalui sekeliling lingkaran dan se"ara horisontal

    mengalir menuju ke outlet di bagian tengah lingkaran, sementara partikel

    mengendap ke baah ! Easil penelitian menunjukkan baha tipe peri.eral .eed

    menghasilkan short "ir"uit yang lebih ke"il dibandingkan tipe "enter .eed,

    alaupun "enter .eed lebih sering digunakan! Se"ara umum pola aliran pada bak 

    lingkaran kurang mendekati pola ideal dibanding bak pengendap persegi panjang!

    Meskipun demikian, bak lingkaran lebih sering digunakan karena penggunaan

     peralatan pengumpul lumpurnya lebih sederhana!

    2.. Se'&menta& +a'a Peng(la!an A&r M&num

    Aplikasi teori sedimentasi pada pengolahan air minum adalah pada

     peran"angan bangunan prasedimentasi dan sedimentasi II!

    a!Prasedimentasi

    1"

  • 8/19/2019 sedimentasi MAKALAH

    18/28

    1ak prasedimentasi merupakan bagian dari bangunan pengolahan

    air minum yang ber.ungsi untuk mengendapkan partikel diskret yang

    relati. mudah mengendap! Pengendapan dilakukan dalam bak berukuran

     besar diperkirakan dalam aktu % hingga ( jamB dalam aliran yang

    laminer untuk memberikan kesempatan lumpur mengendap tanpa

    terganggu oleh aliran! Pengendapan berlangsung se"ara gra#itasi tanpa

     penambahan bahan kimia sebelumnya!

    Teori sedimentasi yang dipergunakan dalam aplikasi pada bak 

     prasedimentasi adalah teori sedimentasi tipe I karena teori ini

    mengemukakan baha pengendapan partikel berlangsung se"ara indi#idu

    masing-masing partikel, diskretB dan tidak terjadi interaksi antar partikel!

     b!Sedimentasi II

    1ak sedimentasi II merupakan bagian dari bangunan pengolahan

    air minum yang ber.ungsi untuk mengendapkan partikel hasil proses

    koagulasi-.lokulasi yang relati. mudah mengendap karena telah

    menggabung menjadi partikel berukuran besarB! Tetapi partikel ini mudah

     pe"ah dan kembali menjadi partikel koloid! Teori sedimentasi yang

    dipergunakan dalam aplikasi pada bak sedimentasi II adalah teori

    sedimentasi tipe II karena teori ini mengemukakan baha pengendapan

     partikel berlangsung akibat adanya interaksi antar partikel!

    'elebihan dan kelemahan Sedimentasi Pengolahan Air Minum

    'elebihan$

    %! Membunuh lebih dari /G bakteri

    2! 1eberapa pathogen akan berada didasar adah sehingga bagian atas

    adah merupakan bagian paling bersih dan mengandung lebih sedikit

     patogen

    (! apat membunuh organisma yang disebut cercariae, yang merupakan

    host perantara dalam siklus hidup bilhar>iasis  sc%istosommiasisB,

     penyakit yang berasal dari air dan sering terdapat di beberapa Negara!

    Penyimpanan yang lebih lama akan semakin memperbaiki kualitas air!

    1#

  • 8/19/2019 sedimentasi MAKALAH

    19/28

    'elemahan $

    %! Membutuhkan aktu yang lama yakni sekitar 07 jam!

    2! Tidak dapat membunuh semua bakteri dan mikroorganisme untuk menjadi

     benar-benar bersih!

    (! Membutuhkan lahan yang luas!

    2.. Se'&menta& +a'a Peng(la!an A&r L&m-a!

    Aplikasi teori sedimentasi pada pengolahan air limbah$

    a!

  • 8/19/2019 sedimentasi MAKALAH

    20/28

     bahan-bahan organik #olatil! Teori sedimentasi yang dipergunakan dalam

    aplikasi pada bak sedimentasi II adalah teori sedimentasi tipe III dan I8

    karena pengendapan biomassa dalam jangka aktu yang lama akan

    menyebabkan terjadinya pemampatan kompresiB

    2.3. Penga+l&ka&4an Pr&n&+ Se'&menta& 'alam &n'utr&

    %! Industri 'ertas

    Pembuatan kertas merupakan proses yang melibatkan beberapa

    langkah dalam membuat perubahan pada kayu hingga akhirnya menjadi

    kertas! Industri kertas juga merupakan industri manu.aktur besar yang juga

    tentunya memiliki proses pengolahan limbah! Indutsri pulp dan kertas

     berusaha untuk meminimalisasi dampak limbah industri dengan "ara

    mengusahakan penggunaan air se"ara e.ekti. 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! an metode utama yang digunakan untuk 

    menyingkirkan material tersebut adalah penyaringan, klari.ikasi, dan

    .lotasi! 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 "air! =.isiensi yang tinggi dapat di"apai 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 ;u dan Eg

    =uni, 2/%(B!

    2%

  • 8/19/2019 sedimentasi MAKALAH

    21/28

    2.15 Be-era+a Alat 6la&%&er 'an 6lar&%&er

    2.15.1 Kla&%&kat(r Al&ran S&lang

    alam alat ini, sebagai bejana pengendap digunakan palung miring di

    mana >at melimpah pada ujung yang rendah! 1ubur disimpankan se"ara kontinu

    ke dalam palung itu pada suatu titik antara! +aju aliran dan konsentrasi diatur 

    sehingga partikel halus tidak punya "ukup aktu untuk mengendap, tetapi malah

    terbaa ke luar bersama >at "air yang meninggalkan klasi.ikator! Partikel-partikel

     besar tenggelam ke dasar palung, dan dikeluarkan dari situ!

    alam klasi.ikator aliran silang pada palungnya berbentuk setengah

    silinder yang dipasang dengan sudut %2/ terhadap horisontal! 'on#eyor heliks

     berputar memindahkan >at padat yang mengendap itu ke arah atas pada dasar 

     palung, sampai keluar dari kolam >at "air itu dan masuk ke "orong pembuang pasir!

    ;ontoh penerapannya ialah dalam hubungan dengan mesin-giling bola

    atau batang untuk menghaluskan partikel sampai 7 dan 2/ mesh! 'lasi.ikator ini

    mengangkat partikel kasar dan membaanya kembali ke dalam mesin giling,

    sehingga tidak diperlukan lagi kon#eyor atau ele#ator! 9ntuk pemisahan partikel

    halus se"ara ketat, kita harus menggunakan klasi.ikator jenis lain!

    2.15.2 Kla&%&kat(r Ga*,(

    Penggaruk klasi.ier terdiri dari tangki pengaduk dimana dasarnaya

    melengkung dan pengaduk yang mudah bergerak yang menggantung! 9mpan

    dalam bentuk bubur)lumpur, yang masuk se"ara terus menerus melalui tempat

     pen"u"ian sekitar sepertiga dari panjang tangki dari bagian ujung terendah!

    21

  • 8/19/2019 sedimentasi MAKALAH

    22/28

    Melalui sebuah "orong kosong dan jatuh diatas piring umpan melingkar 

    yang mana menyalurkan partikel-partikel meleati bagian klasi.ikasi silinder!

    'ipas sirkulasi menyebabkan udara masuk dan keluar menuju silinder dalam

    membaa paertikel halus ke ujung keru"ut diman mengatur pengeluaran dan

     pemindahan dari baah! 9dara sirkulasi kembali menuju saluran dibagian baah

    dalam silinder! 1ahan yang ukurannya besar turun kebaah melalui udara

    sirkulasi didasar dalam keru"ut dan dipisahkan!

    2.15." Elutr&a&

    =lutriasi adalah alat klasi.ikasi ukuran skla laboratorium untuk 

    menentukan distribusi ukuran biji-bijian yang mempunyai ukuran dibaah ukuran

    terhalus ayakan! Sample yang paling berat ditempatkan pada tabung pertama

    yang mempunyai diameter terke"il yang dikelompokkan kedalam .raksi-.raksi

    menurut ke"epatan pengendapannya! 4raksi tersebut dikumpulkan berturut-turut

    didalam tabung menurut beratnya! Penjagaan harus dilakukan agar partikel tetap

    menggumpal dan tidak menyebar kedalam .luida agar hasilnya mudah diperoleh!

    2.15.$ Kla&%&er Keru,ut Gan'a

    Pemisah dengan dua keru"ut ini terdiri dari keru"ut pen"ampur luar 

    dengan sumber .luida "air hidrolitik, klep)keran pada ujungnya dan pen"u"i

    limpahan yang mengelilingi bukaan akhir keru"ut dalam yang konsentrik, sangat

    mendukung baha ketinggian dari keru"ut relati. ke keru"ut luar diatur sebagai

    umpan mengalir turun melalui keru"ut dalam dan keluar bukaan yang berlaanan

    arah! Air hidrolik atau .luida lain dan umpan ber"ampur!

    22

  • 8/19/2019 sedimentasi MAKALAH

    23/28

    2.15. SPIT7KASTEN

    Aplikasi ini menggunakan aplikasi komersial dari prinsip aliran

     permukaan! Alat ini disusun sambung se"ara seri berbentuk kotak kayu piramida

    dimana aliran bubur pulp B meningkat ukurannya! 9mpan masuk pada tempat

    kamar yang paling ke"il dan aliran mengalir melalui ruang kasten B yang

    terbesar!

    2.15.0 S&kl(n

    23

  • 8/19/2019 sedimentasi MAKALAH

    24/28

    Alat ini menggunakan gaya sentri.ugal sebagai dri#ing .or"e

     pemisahan debu dari gas yang akan dihasilkan kegiatan pertambangan! Alat ini memiliki

     biaya instalasi dan operasi yang rendah, serta memiliki dimensi yang relati. ke"il untuk 

    mendukung e.isiensinya! 'euntungan tersebut membuat siklon banyak digunakan

    industri pertambangan untuk mengumpulkan partikel debu yang akan menimbulkan

     pen"emaran udara! Siklon yang berdiameter ke"il akan memberikan gaya sentri.ugal

    sampai 2// kali dibandingkan dengan gaya gra#itasi pada settling "hamber! =.isiensi

    siklon dapat ditingkatkan dengan pengurangan diameter, penambahan panjang siklon, dan

     penambahan rasio siklon terhadap diameter keluaran gas! ;ontoh industri yang

    menggunakan siklon ini adalah Ampol +ytton, industri petroleum re.inery di 1risbane,

    Hueensland, dan Al"oa, industri re.inery bauksit di 'inana, Western Australia! 1erikut

    ini merupakan skema operasi siklon tipe #ertikal-tangensial inlet yang umum digunakan!

    PERTAN8AAN

    %! ;oba anda jelaskan prinsip kerja dari "ontoh gambar dari klasi.ikator mekanik @Caab $

    alam alat ini, sebagai bejana pengendap digunakan palung miring di mana >at

    melimpah pada ujung yang rendah! 1ubur disimpankan se"ara kontinu ke dalam palung

    itu pada suatu titik antara! +aju aliran dan konsentrasi diatur sehingga partikel halus tidak 

     punya "ukup aktu untuk mengendap, tetapi malah terbaa ke luar bersama >at "air yang

    24

  • 8/19/2019 sedimentasi MAKALAH

    25/28

    meninggalkan klasi.ikator! Partikel-partikel besar tenggelam ke dasar palung, dan

    dikeluarkan dari situ!alam klasi.ikator aliran silang pada palungnya berbentuk setengah silinder yang

    dipasang dengan sudut %2/ terhadap horisontal! 'on#eyor heliks berputar memindahkan

    >at padat yang mengendap itu ke arah atas pada dasar palung, sampai keluar dari kolam

    >at "air itu dan masuk ke "orong pembuang pasir!

    ;ontoh penerapannya ialah dalam hubungan dengan mesin-giling bola atau

     batang untuk menghaluskan partikel sampai 7 dan 2/ mesh! 'lasi.ikator ini mengangkat

     partikel kasar dan membaanya kembali ke dalam mesin giling, sehingga tidak 

    diperlukan lagi kon#eyor atau ele#ator! 9ntuk pemisahan partikel halus se"ara ketat, kita

    harus menggunakan klasi.ikator jenis lain!

    2! alam proses sedimentasi pada siklon terdapat gaya sentri.ugal yang bekerja, apakah

    masuk dari gaya sentri.ugal yang bekerja tersebut @Caab $

    Sebelumnya gaya sentri.ugal sendiri memiliki pengertian dimana merupakan e.ek 

    semu yang ditimbulkan ketika sebuah benda melakukan gerak melingkar , sentri.ugal

     berarti menjahui pusat putaran! Maksud dari gaya sentri.ugal disini adalah gerak yang

    dilakukan pada saat alat siklon bekerja yaitu partikel yang akan di sedimentasi

    diendapkan dengan "ara memutar partikel dengan bantuan udara, tetapi se"ara penuh

    kedinding-dinding siklon bukan pada bagian tengah daripada siklon, sehingga perputaran

     partikel yang akan diendapkan menjauhi pusat putaran!

    (! Pada alat sedimentasi yang telah dijelaskan tadi, partikel yang seperti apakah yang

     biasanya digunakan pada alat 'lasi.ikator

  • 8/19/2019 sedimentasi MAKALAH

    26/28

    Alat Kla&%&kat(r Bentuk Part&kel

  • 8/19/2019 sedimentasi MAKALAH

    27/28

    BAB III

    PENUTUP

    ".1. Ke&m+ulan

    Sedimentasi adalah pemisahan padatan dan "airan  solid-liquid B dengan

    menggunakan gaya gra#itasi untuk mengendapkan partikel suspensi, baik dalam

     pengolahan air bersih IPAMB, maupun dalam pengolahan air limbah IPA+B!

    Proses sedimentasi pada industri kertas merupakan teknologi paling

    sederhana dan paling ekonomis dalam memisahkan substansi padat dari limbah

    "air! =.isiensi yang tinggi dapat di"apai 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

    ;u dan Eg 23

    2"

  • 8/19/2019 sedimentasi MAKALAH

    28/28

    DAFTAR PUSTAKA

    Ealberthal, Cosh 2/%(B! =ngineering Aspe"ts In Solid-+iuid Separation-Thi"kener! 4rom

    http$))!solidliuid separation!"om)thi"keners)thi"kener!htm, 2/ September 2/%

    Perry, obert E!, dan