SEDIMENTASISedimentasi adalah proses pemisahan padatan yang terkandung dalam limbah cair oleh gaya gravitasi. Pada umumnya 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. Proses Sedimentasi Cara yang sederhana adalah dengan membiarkan padatan mengendap dengan sendirinya. Setelah partikel-partikel mengendap maka air yang jernih dapat dipisahkan dari padatan yang semula tersuspensi di dalamnya. Cara lain yang lebih cepat dengan melewatkan air pada sebuah bak dengan kecepatan tertentu sehingga padatan terpisah dari aliran air tersebut dan jatuh ke dalam bak pengendap Sedimentasi bisa dilakukan pada awal maupun pada akhir dari unit sistim pengolahan. Jika kekeruhan dari influent tinggi,sebaiknya dilakukan proses sedimentasi awal (primary sedimentation) didahului dengan koagulasi dan flokulasi, dengan demikian akan mengurangi beban pada treatment berikutnya. Sedangkan secondary sedimentation yang terletak pada akhir treatment gunanya untuk memisahkan dan mengumpulkan lumpur dari proses sebelumnya (activated sludge, OD, dlsb) dimana lumpur yang terkumpul tersebut dipompakan keunit pengolahan lumpur tersendiri. Sedimentasi merupakan proses pengendapan partikel-partikel zat padat dalam suatu cairan sebagai akibat gaya gravitasi baik individu atau bersama-sama sehingga menghasilkan cairan yang lebih jernih dan suspensi yang lebih kental.

Istilah lain yang sering digunakan adalah klarifikasi dan thickening. Klarifikasi lebih meninjau pada cairan yang dijernihkan. Sedangkan thickening, mengutamakan proses hasil sedimentasi berupa suspensi kentalnya. Proses pemisahan partikel padat dari cairan dapat juga dilakukan dengan cara flotasi, dimana padatannya diapungkan. Berdasarkan pada kepekatannya, suspensi terbagi atas 3 (tiga) : 1. Suspensi encer bila 500 ppm; 2. Suspensi intermediate bila antara 500 ppm - 10000 ppm; 3. Suspensi kental bila 10000 ppm. Sedangkan partikel pembangun suspensi tersebut dibedakan atas 2 (dua) jenis:-

Partikel diskrit: yakni partikel yang mengendap sebagai partikel

tunggal (tidak bergabung) misalnya; butiran pasir, batu bata, dan lain-lain.-

Partikel flokulen: yakni partikel yang mengendap akibat berat yang

dibentuk dengan cara menggabungkan diri agar menjadi lebih besar/flok. Misalnya; senyawa asam organik.V h V h V o V oP artik l F k le e lo u n

P artik D rit el isk

Gambar.1 Ilustrasi Lintasan Partikel Diskrit Dan Flokulen Pengendapan partikel dalam air dipengaruhi oleh faktor-faktor: 1. Ukuran partikel, semakin besar semakin cepat mengendap dan semakin banyak yang terendapkan; 2. Bentuk partikel, bulat, pipih atau tak beraturan; 3. Berat jenis atau kerapatan massa partikel;

4. Berat jenis cairan; 5. Viskositas cairan; 6. Konsentrasi partikel dalam cairan; 7. Sifat partikel dalam suspensinya; 8. Temperatur. Ukuran dan bentuk partikel akan mempengaruhi ratio permukaan terhadap volume partikel. Sedangkan konsentrasi partikel mempengaruhi pemilihan tipe bak sedimentasi. Temperatur mempengaruhi viskositas dan berat jenis cairan. Semua faktor yang disebutkan diatas mempengaruhi kecepatan mengendap partikel pada bak sedimentasi. 4 (empat) tipe sedimentasi : 1. Klarifikasi golongan 1. Proses sedimentasi tanpa pembubuhan kimiawi karena yang diharapkan mengendap adalah partikel diskrit. Proses ini biasa terjadi pada Grit Chamber dan bak prasedimentasi; 2. Klarifikasi golongan 2. Partikel mengendap sebagai kumpulan yang dikatalis oleh zat kimiawi tertentu, misalnya Aluminium Sulfat; 3. Zone Settling. Kepekatan yang tinggi suatu suspensi menghasilkan ikatan dan struktur plastis partikel-partikel akibat adanya gaya kohesi antar partikel tersebut; 4. Kompresi. Struktur plastis partikel-partikel yang berlapis semakin lama semakin tebal sehingga lapisan dibagian bawah akan mengalami pemadatan dan lebih pekat.

Gambar 2. Diagram Paragenesis Klarifikasi Golongan 1 Klarifikasi golongan I merupakan pengendapan tak terhalang dari suatu partikel diskrit pada suatu suspensi encer. Proses ini diterapkan untuk mengendapkan air baku yang berasal dari air permukaan misalnya; sungai dan danau. Dan biasanya pada unit grit chamber dan atau bak prasedimentasi. Dengan tujuan untuk menurunkan kekeruhan air baku, mempermudah proses atau tidak memperberat beban kerja unit sesudahnya dan mengurangi pemakaian bahan kimia pada proses selanjutnya. Suspensi bersifat encer dan kecepatan mengendapkan tergantung berat jenis (BJ) dan diameter partikel (Dp) Dalam tinjauan partikel yang mengendap ada 2 pengertian yang berbeda, dimana:1. Partikel yang tertinggal (remaining particle), maksudnya adalah partikel yang

tertinggal dalam air hasil olahan sedimentasi dan terbawa ke dalam proses/unit selanjutnya.

2. Partikel yang terendapkan, terpisahkan atau terambil (removal), adalah

partikel tertinggal pada bak sedimentasi. Klarifikasi Golongan II Klarifikasi golongan II ini ditujukan untuk mengendapkan partikel bersifat flokulen dan untuk suspensi encer. klarifikasi tingkat II ini biasanya pada unit sedimentasi dan tidak tergantung pada pengendapan asli, tetapi tergantung pada pembentukan flok Sebelum proses sedimentasi terdapat unit koagulasi dan flokulasi. Yakni unit pemberian senyawa kimia koagulan (biasanya aluminium sulfat, Al2(SO4)3) dan unit pembentukan flok yang besarnya tidak menyebabkan pengendapan dini pada unit flokulasi itu sendiri. Partikel yang besar akan menyusul partikel-partikel yang lebih kecil dan akan mengadakan ikatan yang lebih besar dengan kecepatan yang lebih besar dari kecepatan mula-mula dari masing-masing partikel. Maka pada klarifikasi II ini tergantung pada kedalaman tangki, bedanya dengan klarifikasi I yang tergantung pada kecepatan pengendapan. Namun masalahnya pada klarifikasi tingkat II adalah waktu detensi (waktu proses pengendapan), jika terlalu lama dikhawatirkan flok yang sudah terbentuk akan pecah lagi. Meskipun demikian belum terdapat suatu perumusan yang baik untuk menilai efek flokulasi terhadap sedimentasi, sehingga perlu dilakukan analisis kolom pengendapan (test batch) untuk menentukan efek ini. Zone Settling Pada suspensi yang pekat akan nampak ciri-ciri pengendapan yang berbeda dengan suspensi encer. Perbedaan akan semakin jelas pada suspensi yang mempunyai sifa flokulen dibanding dengan suspensi yang memiliki sift diskrit. Misalkan di dalam suspensi encer terkandung partikel-partikel dari berbagai ukuran dan konsentrasi yang seragam diseluruh cairan.suatu partikel pada saat t = 0 berada di permukaan akan mengendap tanpa dihalangi dengan kecepatan mengendap yang sesuai dengan sifatsifat tersebut. Kompresi

Saat partikel-partikel terendapkan, maka akan terbentuk lapisan partikel solid yang terkompresi akibat gaya berat lapisan diatasnya. Kecepatan konsolidasi partikelpartikel tersebut adalah : - dZ/dt = K (Z Z~)...........................................................................(3.31) Dengan mengintegrasikannya maka : Ln {( Zc Z~)/( Zt Z)} = K (t tc).................................................(3.32) Dengan : Z = tinggi kolom sludge Z~ = tinggi kolom sludge pada akhirnya Tc = waktu pada saat Zc Contoh soal: Carilah kecepatan mengendap dan ukuran partikel dengan berat jenisnya 1,001, dimana 80 % nya diharapkan untuk disisakan pada kondisi pengendapan yang baik dengan aliran 1000 gpd/sq, apabila temperatu air adalah 100C (500F). Penyelesaian: Q/A = 1000 x 1,547 x 10-6 x 30,48 = 4,72 x 10-2cm/sec Dari persamaan bahwa Q/A= 1,8 untuk n=1/8 dan y/yo = 80 %, vo = 1,8 x 4,72 x 10-2= 8,5 x 10-2cm/sec Dari persamaan didapatkan d= 0,15

DAFTAR PUSTAKA Rich, Linvil G. Unit Operations of Sanitary Engineering. London: John Wiley & a Sons, Inc www.google.com/sedimentasi akses tanggal 9 oktober 2010 www.wikipedia.com/sedimentasi akses tanggal 9 oktober 2010