Nama : Sufi Inayah Perdani

NIM : 03061003002

CLARIFIER

Pemisahan liquid-solid akan efektif bila salah satu dari kedua zat yang akan

dipisahkan berbeda densitasnya. Pemisahan liquid-solid ini menggunakan bantuan

gaya gravitasi atau sentrifugal. Penggunaan gaya grafitasi atau sentrifugal atau

penyaringan sangat bergantung pada bentuk dan ukuran partikel.. teknik

pemisahannya juga bergantung pada :

Konsentrasi solid

Kecepatan umpan masuk

Ukuran partikel solid

Bentuk partikel solid

Salah satu teknologi yang umum digunakan pada proses pemisahan liquid-

solid adalah dengan menggunakan metoda klarifikasi dengan menggunakan clarifier.

Fungsi dan Prinsip Kerja Clarifier

Clarifier berfungsi untuk memisahkan sejumlah kecil partikel-partikel halus

yang menghasilkan liquid yang jernih yang bebas partikel-partikel solid atau

suspensi. Teknologi pemisahan liquid-solid umumnya dipakai pada proses

pengolahan air bersih pada berbagai industri antara lain pada pengolahan air minum

PDAM dan pengolahan air baku untuk Demin Plant maupun Cooling Water System.

Di dalam Clarifier terjadi proses yang kita sebut dengan proses klarifikasi

yang mana proses ini berfungsi menghilangkan suspended solid. Suspended solid

merupakan bagian dari kotoran (impurities) yang menyebabkan air menjadi keruh.

Secara umum klarifikasi dapat diartikan sebagai proses penghilangan suspended solid

melalui mekanisme koagulsai, flokulasi, dan sedimentasi.

Air yang mengandung bahan kimia serta floc mengalir ke Clarifier melalui

pipa vertical ditengah clarifier, untuk dipisahkan floc-flocnya dengan cara

pengendapan gravitasi. Clarifier pada umumnya berbentuk tanki silinder dari beton

dengan diameter 26 meter dan tinggi 3,65 meter.

Selama clarification, dihilangkan juga water hardness, yaitu garam-garam

calcium dan magnesium yang larut dalam air, dengan jalan mereaksikannya dengan

zat-zat kimia yang akan mengendapkan hardness tersebut. Garam Ca dan Mg dalam

bentuk bikarbonat akan lebih mudah larut.

Untuk pengendapan yang efesien, perlu pengadukan sehingga zat pengendap

akan terbagi dalam air sebelum pengendapan untuk membentuk gumpalan yang lebih

besar, hal ini dapat dicapai dengan pengadukan lambat. Jika dosis pengendapan

terlalu tinggi, lapisan lumpur akan naik sampai batas yang telah ditentukan dan

terbawa arus keluar. Untuk mengetahui kualitas air, clarifier dilakukan kontrol di

outlet clarifier dengan parameter pH, Cl2 (1,5 4,0 ppm) dan turbidity maksimum 5

ppm. Air yang bersih dipisahkan melalui overlow di bibir clarifier dan endapan yang

terbentuk dibuang melalui bagian bawah clarifier.

Gambar Horizontal Clarifier (old tech) Gambar Clarifier yang dilengkapi dengan Baffle

Disinilah akan kita lihat fungsi baffle seperti pada gambar-gambar diatas, dimana

oleh karena suatu industri ingin suatu proses yang efisien baik dari segi pekerja

maupun segi waktu, maka dicari solusi agar proses pengendapan suspended solid

dapat berjalan lebih cepat.

Clarifier dilengkapi dengan alat pengaduk (mixer) yang mana sangat

membantu sekali dalam proses pencampuran yang berlangsung dengan homogen.

Mixer ini bekerja dengan prinsip dasar dari proses Agitasi. Proses agitasi ini

merupakan dasar dalam pengadukkan air yang mana dengan adanya baffle hasil dari

proses agitasi ini dapat mengurangi terjadinya vorteks.

Didalam clarifier akan terjadi tiga proses yaitu :

1. Koagulasi

Adalah suatu mekanisme penetralan dimana partikel-partikel koloid yang

bermuatan dinetralkan muatannya, setalah penetralan maka partikel akan saling

mendekat satu sama lain sehingga membentuk floc yang kecil melalui suatu proses

penambahan koagulan yaitu antara lain :

a. Alum-aluminum sulfate-Al2(SO4)3b. Ferric sulfate-Fe2(SO4)3c. Ferric chloride-FeCl3d. Sodium aluminate-Na2AI204

Tujuannya adalah untuk mengikat atau mengumpulkan kotoran-kotoran yang

tidak bisa disaring melalui filter biasa.

Metode pembubuhan aluminium sulfat yang paling umum adalah dalam

bentuk larutan. Larutan aluminium sulfat dibuat dalam sebuah tangki dengan

kapasitas yang cukup untuk pembubuhan koagulan. Untuk itu diperlukan dua tangki

berpengaduk, dimana yang satu beroperasi sementara larutan disiapkan pada tangki

lainnya. Pembubuhan koagulan ini dilakukan pada unit koagulasi.

2. Flokulasi

Adalah suatu mekanisme dimana floc kecil tersebut akan dilalui suatu media

flokulan (Polyelektrolit) digabungkan menjadi floc yang lebih besar sehingga massa

bertambah agar dapat mengendap. Flok-flok yang semakin membesar itu akan

mengendap sejalan dengan pertambahan luas permukaan aliran, sehingga waktu

pengaliran akan lebih lama dan reaksi yang terjadi akan semakin sempurna.

Sedangkan perluasan permukaan aliran akan dilakukan dengan penambahan sekat-

sekat pada bak flokulasi. Sehingga butiran-butiran yang sudah terbentuk akan saling

bertumbukan dan akan menghasilkan flok-flok yang semakin membesar, ini

dikarenakan flok-flok tadi akan saling melekat antara satu dengan yang lainnya.

3. Sedimentasi

Adalah suatu mekanisme dimana floc yang sudah cukup besar tersebut akan

mengendap dan turun ke permukaan air karena gaya gravitasi bumi.

Jenis jenis clarifier

Clarifier merupakan peralatan yang banyak digunakan pada industri

pengolahan air, baik itu pengolahan air minum, pengolahan limbah, atau lainnya.

Clarifier pada dasarnya identik dengan thickner, dalam hal desain dan

keluaran kecuali desain konstruksi yang ringan dan tenaga penggeraknya. Perbedaan

ini terlihat dari produk pemisahannya, dimana thickener akan menaikkan konsentrasi

suspensi solid sedangkan pada clarifier akan dihasilkan liquid dengan konsentrasi

solid rendah.

Jenis-jenis Clarifier yang umum dijumpai dakam dunia industri, antara lain :

a. Rectangular Clarifiers

Berfungsi untuk pengolahan air limbah dan juga dalam proses industri.

Metode pemisahan dengan tipe rangkaian pengisapan.

Ukuran antara lain lebar 2 sampai 10 m ( 6 sampai 33 ft), dimana

panjangnya 3 sampai 5 kali lebarnya.

Clarifier tipe ini biasanya digunakan terutama dalam pemisahan

minyak dan air serta dalam pemurnian gas buangan dari pabrik baja.. Hasil

yang dihasilkan jernih, tetapi bagaimanapun secara umum tidak sejernih

dengan menggunakan circular clarifier.

b. Circular Clarifiers

Unit Circular tersedia dalam 3 tipe dasar , yaitu :

Bridge

Center- column

Peripheral-traction.

Oleh karena konsiderasi ekonomi, tipe bridge dalah tipe yang diusulkan untuk

tangki berdiameter kurang dari 20 m. Circular clarifier biasanya dilengkapi dengan

alat surface-skimming yang terdiri dari rotating skimmer, scum baffle, dan scum box.

Mekanisme centre-drive juga di instal pada square tanks. Mekanismenya

berbeda dari mekanisme circular standar dimana terdapat engsel pada sudut blade

untuk menyapu sudut yang tidak terjangkau pada mekanisme utama.

circular clarifier

c. Vertical-Clarifier

Clarifier vertical dirancang untuk memperkecil biaya yang harus

dikeluarkan karena memiliki efisiensi dalam memisahkan partikel solid dengan

liquid. Clarifier jenis ini mempercepat pengendapan partikel suspensi dengan

bantuan gaya gravitasi.

Gambar. Vertical-Clarifier

d. Horizontal-Clarifier

Gambar. Horizontal Basin Clarifier

e. Clarifier-Thickener

Clarifier dapat pula bertindak sebagai thickener. Mekanisme drive pada

clarifier jenis ini biasanya memiliki kemampuan tenaga putar yang tinggi yang di

supply pada standar clarifier.

Gambar. Clarifier-Thickener

f. Industrial Waste Secondary Clarifier. Banyak rancangan yang semula membuang limbah organik ke saluran air

telah berubah menggunakan fasilitas treatment sendiri agar mengurangi biaya

treatment plant. Untuk limbah organik, proses waste-activated sludge merupakan

tahapan yang disarankan, menggunakan aeration basin untuk tahap bio-oxidation dan

secondary clarifier untuk menghasilkan clear effluent dan untuk mengkonsentrasikan

biomass untuk recycle ke basin. Untuk menghasilkan effluent yang diinginkan dan

memperoleh konsentrasi yang cukup dari low-density solids yang membentuk

biomass, perlu kriteria design tertentu dalam rancangan jika memiliki data pilot-plant,

prosedur design yang diusulkan oleh Albertson (op. cit.) dapat digunakan untuk

menetapkan diameter tank, kedalaman, feed well dimension, feed inlet configuration,

dan rake blade design untuk suatu unit.