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