SEDIMENTASI Sedimentasi 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.
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
SEDIMENTASI
Sedimentasi 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.
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 sifat-
sifat tersebut.
Kompresi
Saat partikel-partikel terendapkan, maka akan terbentuk lapisan partikel solid yang
terkompresi akibat gaya berat lapisan diatasnya. Kecepatan konsolidasi partikel-
partikel tersebut adalah :
- dZ’/dt = K (Z’ – Z’~)...........................................................................(3.31)