PROSES SEDIMENTASI DALAM PENGOLAHAN

LIMBAH INDUSTRIMata Kuliah: Pemisahan Campuran Heterogen I

Dosen: Herti Utami, S.T., M.T

由 NordriDesign提供www.nordridesign.com

LOGO

Anggota Kelompok:

Ridwan Santoso (1415041053)Romdliah M.H (1415041054)Sabdo Agung D. (1415041055)Samuel G. A.S (1415041056) Siska Oktarina S. (1415041057)Siti Isfrianti (1415041058) Syafira Eka Gestya (1415041059)Talita Freya (1415041060)

JURUSAN TEKNIK KIMA FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG2015

LOGOLatar Belakang

• Dalam industri, pemisahan bahan merupakan metode yang umum digunakan untuk memperoleh bahan dengan ukuran atau fasa yang diinginkan.

• Metode umum pemisahan bahan:1. Pemisahan bahan secara mekanis2. Pemisahan bahan dengan cara kontak keseimbangan bahan

• Permasalahan lingkungan saat ini yang dominan salah satunya adalah limbah cair berasal dari kegiatan industri.

• Pada makalah ini kita akan membahas, bagaimana proses Sedimentasi tersebut sebagai Proses Pemisahan Secara Fisik.

LOGOPerumusan Masalah

Pengolahan air limbah tanpa melibatkan bahan kimia atau tanpa terjadi reaksi kimia. Pengolahan air limbah secara fisik meliputi screening, sedimentasi, filtrasi, floatasi, adsorpsi dan evaporasi. Dalam proses pemisahan dengan menggunakan sedimentasi yang bertujuan untuk menyisihkan padatan yang berukuran kecil dan mudah mengendap dalam waktu yang relatif pendek. Padatan dapat mengendap dengan mudah jika berat jenis padatan jauh lebih besar dibanding berat jenis air. Proses sedimentasi dioperasikan saat awal pengolahan air limbah setelah proses kimia maupun dapat dioperasikan setelah proses biologi. Di dalam proses sedimentasi waktu pengendapan berpengaruh terhadap kualitas air. Dalam makalah ini proses pengolahan air limbah yang terjadi pada industri.

LOGOTujuan Penulisan

• Mengetahui tentang limbah cair berupa air limbah pada industri yang parameter air limbah, dampak negatif air limbah.

• Mengetahui jenis-jenis pengolahan air limbah industri yang meliputi secara fisik, kimia dan biologi.

• Mengetahui proses sedimentasi dalam pengolahan air limbah industri.

LOGO

TINJAUAN PUSTAKA

LOGOLimbah

• Limbah adalah sisa suatu usaha atau kegiatan yang mengandung bahan berbahaya dan beracun yang karena sifat, konsentrasi, dan atau jumlahnya, baik secara langsung maupun tidak langsung, dapat mencemarkan, merusak lingkungan hidup, atau membahayakan lingkungan hidup manusia serta makhluk hidup (Suharto, 2010).

• Berdasarkan sifat fisiknya limbah dapat dikategorikan atas limbah padat, cair, dan gas.

• Teknik-teknik pengolahan air buangan yang telah dikembangkan secara umum dapat dibagi menjadi tiga metode pengolahan, yaitu pengolahan secara fisika, pengolahan secara kimia, dan pengolahan secara biologi (Suharto, 2010).

LOGOKarakteristik dan Parameter Air Limbah

• Ciri-ciri Fisik Ciri-ciri fisik utama air limbah adalah:

1. kandungan bahan padat 2. warna3. bau 4. suhunya

• Ciri-ciri Kimiawi Pengujian kimia yang utama adalah yang bersangkutan dengan amonia bebas, nitrogen organik, nitrit, nitrat, fosfor organik dan fosfor anorganik (Tchobanoglous, 1991).• Ciri-ciri Biologis Pemeriksaan biologis di dalam air limbah untuk memisahkan apakah ada bakteribakteri pathogen berada di dalam air limbah (Sugiharto, 1987).

LOGODampak Negatif Air Limbah

• Akibat Terhadap Lingkungan• Akibat Terhadap Kesehatan Masyarakat• Akibat Terhadap Sosial-Ekonomi

LOGOSedimentasi

Tiga gaya yang berpengaruh:1. Gaya gravitasi Fg = m . g2. Gaya Apung Fa = (m. ρ. g) /p3. Gaya Dorong Fd = (Ap.V2. Cd. r)/ 2

LOGOSedimentasi

Proses sedimentasi dapat dilakukan dengan tiga macam cara, yaitu : •Cara Batch Cara ini cocok dilakukan untuk skala laboratorium, karena sedimentasi batch paling mudah dilakukan, pengamatan penurunan ketinggian mudah.•Cara Semi-Batch Pada sedimentasi semi-batch, hanya ada cairan keluar saja, atau cairan masuk saja. Jadi, kemungkinan yang ada bisa berupa slurry yang masuk atau beningan yang keluar. •Cata kontinyu Pada cara ini, ada cairan slurry yang masuk dan beningan yang dikeluarkan secara kontinyu. Saat steady state, ketinggian tiap zona akan konstan.

LOGOAplikasi Sedimentasi

Di industri aplikasi sedimentasi banyak digunakan, antara lain : 1. Pada unit pemisahan, misalnya untuk mengambil senyawa magnesium dari air laut. 2. Untuk memisahkan bahan buangan dari bahan yang akan diolah, misalnya pada pabrik gula.3. Pengolahan air sungan menjadi boiler feed water.4. Proses pemisahan padatan berdasarkan ukurannya dalam clarifier dengan prinsip perbedaan terminal velocity.

LOGOBentuk Bak Sedimentasi

• Segi empat (rectangular)• Lingkaran (circular)

LOGOBak Sedimentasi Bentuk Segi Empat

LOGOBak sedimentasi bentuk lingkaran aliran horizontal

LOGOBak sedimentasi bentuk lingkaran aliran vertikal

LOGOBagian-bagian dari bak sedimentasi

LOGOBagian-bagian dari bak sedimentasi

• Zona inlet, mendistribusikan aliran air secara merata pada bak sedimentasi dan menyebarkan kecepatan aliran yang baru masuk

• Zona Pengendapan, dalam zona ini, air mengalir pelan secara horizontal ke arah outlet, dalam zona ini terjadi proses pengendapan

• Zona Lumpur, dalam zona ini, lumpur terakumulasi. • Zona Outlet, berpengaruh besar dalam mempengaruhi pola

aliran dan karakteristik pengendapan flok pada bak sedimentasi

LOGOTipe Sedimentasi

• Sedimentasi tipe I/ Plain Settling/Discrete particle, merupakan pengendapan partikel diskret, yaitu partikel yang dapat mengendap bebas secara individual tanpa membutuhkan adanya interaksi

antar partikel.• Sedimentasi tipe II (Flocculant Settling), adalah pengendapan

partikel flokulen dalam suspensi, dimana selama pengendapan terjadi saling interaksi antar partikel.

• Sedimentasi tipe III dan IV/Hindered Settling (Zone Settling), adalah pengendapan partikel dengan konsentrasi yang lebih pekat, di mana antar partikel secara bersama-sama saling menahan pengendapan

partikel lain disekitarnya.

LOGOTahap Pengolahan Air Limbah Industri

1. Screening berfungsi untuk memisahkan air dari sampah-sampah dalam ukuran besar.

2. Tangki sedimentasi berfungsi untuk mengendapkan kotoran-kotoran berupa lumpur dan pasir.

3. Klarifier berfungsi sebagai tempat pembentukan flok dengan penambahan larutan Alum (Al2(SO4)3 sebagai bahan.

4. Sand filter berupa bak yang berisi pasir kwarsa yang berfungsi untuk menyaring flok halus dan kotoran lain yang lolos dari klarifier (clearator).

5. Reservoir berfungsi sebagai tempat penampungan air bersih yang telah disaring melalui filter.

LOGO

Aplikasi teori sedimentasi pada pengolahan air limbah

• Grit chamber, merupakan bagian dari bangunan pengolahan air limbah yang berfungsi untuk mengendapkan partikel kasar/grit bersifat diskret yang relatif sangat mudah mengendap.

• Bak prasedimentasi, merupakan bagian dari bangunan pengolahan air limbah yang berfungsi untuk mengendapkan lumpur sebelum air limbah diolah secara biologis.

• Bak sedimentasi II (final clarifier), merupakan bagian dari bangunan pengolahan air limbah yang berfungsi untuk mengendapkan partikel lumpur hasil prosesbiologis (disebut juga lumpur biomassa).

LOGOKesimpulan

• Metode pemisahan secara umum dibagi menjadi dua yaitu pemisahan mekanis dan pemisahan bahan dengan kontak keseimbangan bahan.

• Sedimentasi merupakan tahap awal dalam proses pengolahan air limbah dari serangkaian prosesnya.

• Aplikasi teori sedimentasi pada pengolahan air limbah adalah Grit chamber, Prasedimentasi, dan Final Clarifier.

LOGOSaran

Pemisahan bahan merupakan metode yang penting dala industri untuk memperoleh bahan dengan ukuran, atau fraksi yang diinginkan. Oleh karena itu, diperlukan pemahaman mengenai pemisahan ukuran dan juga prinsip-prinsip pemisahan bahan, beserta alat-alat terkait pemisahan bahan.

Thank You !!!