Sedimentasi Fix

download Sedimentasi Fix

of 13

  • date post

    14-Oct-2015
  • Category

    Documents

  • view

    9
  • download

    0

Embed Size (px)

Transcript of Sedimentasi Fix

LABORATORIUM PENGOLAHAN LIMBAH INDUSTRISEMESTER GENAP TAHUN AJARAN 2013/2014

MODUL

: SedimentasiPEMBIMBING: Ir. Emma Hermawati, MT

Oleh

Kelompok: VINama

: 1. Nurul Wanda O .NIM 111424020

2. Rendra Hakim H .NIM 111424021

3. Reza Noegraha .NIM 111424022

4. Riestha Nopi L .NIM 111424023

Kelas: 3A-TKPB

PROGRAM STUDI DIPLOMA IV TEKNIK KIMIA PRODUKSI BERSIH

JURUSAN TEKNIK KIMIA

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG2014

I. TUJUAN

Menentukan waktu tinggal optimum yang dibutuhkan oleh koagulan Menentukan efisiensi pengendapanII. DASAR TEORI

Sedimentasi adalah pemisahan solid dari liquid menggunakan pengendapan secara gravitasi untuk menyisihkan suspended solid. Umumnya proses sedimentasi digunakan setelah proses koagulasi dan flokulasi yang berfungsi untuk destabilisasi dan memperbesar gumpalan/ukuran partikel, sehingga mudah untuk diendapkan. Proses koagulasi menggunakan PAC (Poly Aluminium Chloride) untuk mengikat kotoran atau memutus rantai pada ikatan senyawa zat warna sehingga membentuk gumpalan. Sedangkan proses flokulasi dengan cara menambah larutan polimer untuk memperbesar gumpalan, sehingga relatif mudah untuk diendapkan.

Bak sedimentasi ada yang berbentuk lingkaran, bujur sangkar ataupun segi empat. Bak berbentuk lingkaran umumnya berdiameter 10,7 45,7 m dan kedalaman 3 4,3 m. Bak berbentuk bujur sangkar umumnya mempunyai lebar 10 hingga 79 m dan kedalaman 1,8 hingga 5,8 m.bak berbentuk segi empat umumnya mempunyai lebar 1,5 6 m, panjang bak sampai 76 m dan kedalaman lebih dari 1,8 m (Reynold & Richards, 1996).

Bentuk bak sedimentasi :

Segi empat (rectangular). Pada bak ini, mengalir horisontal dari inlet menuju outlet, sementara partikel mengendap ke bawah.

Lingkaran (circular) center feed. Pada bak ini, air masuk melalui pipa menuju inlet bak dibagian tengak bak, kemudian air mengalir horisontal dari inlet menuju outlet disekeliling bak, sementara partikel mngendap ke bawah.

Lingaran (circular) periferal feed. Pada bak ini, air masuk melalui sekeliling lingkaran dan secara horisontal mengalir menuju ke outlet di bagian tengah lingkaran, sementara partikel mengendap ke bawah.

Bagian-bagian bak sedimentasi :

a) Inlet : tempat air masuk ke dalam bak

b) Zona pengendapan : tempat flok/partikel mengalami proses pengendapan

c) Ruang lumpur : tempat lumpur mengumpul sebelum diambil ke luar bak

d) Outlet : tempat dimana air akan meninggalkan bak

Berdasarkan konsentrasi dan kecenderungan partikel berinteraksi, proses sedimentasi terbagi atas tiga macam:

1) Sedimentasi Tipe I/Plain Settling/Discrete particle

Merupakan pengendapan partikel tanpa menggunakan koagulan. Tujuan dari unit ini adalah menurunkan kekeruhan air baku dan digunakan padagrit chamber. Dalam perhitungan dimensi efektif bak, faktor-faktor yang mempengaruhiperformancebak seperti turbulensi padainletdanoutlet, pusaran arus lokal, pengumpulan lumpur, besar nilai G sehubungan dengan penggunaan perlengkapan penyisihan lumpur dan faktor lain diabaikan untuk menghitungperformancebak yang lebih sering disebut denganideal settling basin.2) Sedimentasi Tipe II (Flocculant Settling)

Pengendapan material koloid dan solid tersuspensi terjadi melalui adanya penambahan koagulan, biasanya digunakan untuk mengendapkan flok-flok kimia setelah proses koagulasi dan flokulasi.

Pengendapan partikel flokulen akan lebih efisien pada ketinggian bak yang relatif kecil. Karena tidak memungkinkan untuk membuat bak yang luas dengan ketinggian minimum, atau membagi ketinggian bak menjadi beberapa kompartemen, maka alternatif terbaik untuk meningkatkan efisiensi pengendapan bak adalah dengan memasangtube settlerpada bagian atas bak pengendapan untuk menahan flokflok yang terbentuk.

Faktor-faktor yang dapat meningkatkan efisiensi bak pengendapan adalah:

Luas bidang pengendapan

Penggunaanbafflepada bak sedimentasi

Mendangkalkan bak

Pemasangan plat miring3) Hindered Settling(Zone Settling)

Merupakan pengendapan dengan konsentrasi koloid dan partikel tersuspensi adalah sedang, di mana partikel saling berdekatan sehingga gaya antar pertikel menghalangi pengendapan paertikel-paertikel di sebelahnya. Partikel berada pada posisi yang relatif tetap satu sama lain dan semuanya mengendap pada suatu kecepatan yang konstan. Hal ini mengakibatkan massa pertikel mengendap sebagai suatu zona, dan menimbulkan suatu permukaan kontak antarasoliddanliquid.

Jenis sedimentasi yang umum digunakan pada pengolahan air bersih adalah sedimentasi tipe satu dan dua, sedangkan jenis ketiga lebih umum digunakan pada pengolahan air buangan.

Faktor-faktor yang mempengaruhi laju sedimentasi :

Banyaknya lumpur

Luas bak pengendapan

Kedalaman bak pengendapan

III. METODOLOGI PERCOBAAN

a. Alat dan BahanPeralatanBahan

Turbidy meterkoagulan

Gelas ukurAir limbah

Pompa

stopwatch

Alat sedimentasi

b. Cara Kerja

IV. DATA PENGAMATAN Volume air umpan

= 80 liter

Berat PAC

= 16 gram

Kekeruhan awal

= 97,77 NTU

pH awal

= 7,41

waktu (menit)Volume Efluenvolume kumulatifKekeruhan (NTU)TDS (mg/L)pHefisiensi (%)

5230023003,243536,6496,69

10340057003,623516,896,30

15150072004,143536,995,77

205200124004,153506,795,76

25700131004,173466,8195,73

30400135003,893446,9596,02

351500150003,353477,0196,57

4019001690033437,0196,93

V. PENGOLAHAN DATA Kurva kekeruhan terhadap waktu

Kurva pH terhadap waktu

Kurva efisiensi kekeruhan terhadap waktu

Menentukan waktu tinggal optimum

Waktu tinggal 30

Waktu tinggal 35

Waktu tinggal 40

Sehingga dari hasil perhitungan di atas di dapatkan waktu tinggal optimum dari proses sedimentasi adalah saat menit ke-35 dengan efisiensi pengendapan yaitu 96,57%.VI. PEMBAHASAN

Pada praktikum kali ini, sampel yang digunakan oleh praktikan bersumber dari air sungai yang diambil dari wilayah perbatasan sarijadi-ciwaruga. Pertama-tama dilakukan pengukuran pH, kekeruhan, dan TDS terlebih dahulu sebagai parameter untuk melihat efisiensi pengolahan air sample ini dengan metoda sedimentasi. Berdasarkan pengukuran, diketahui bahwa sampel memiliki nilai pH awal sebesar 7,41 dengan nilai kekeruhan sebesar 97,77 NTU serta TDS awal sebesar 356 mg/L adapun volume sample yang digunakan dalam percobaan adalah sebesar 80 L.

Praktikan menggunakan metode sedimentasi tipe 2, yaitu Flocculant Settling, dengan menggunakan PAC (Poly Alumunium Chloride) sebagai koagulan yang ditujukan untuk mendestabilisasi partikel-partikel koloid yang terkandung dalam air sampel, sedangkan dalam pelaksanaannya praktikan melewatkan air sampel juga pada 2 kolom yang dilengkapi dengan motor pengaduk, tujuannya adalah untuk memperbesar tingkat interaksi antar partikel untuk meningkatkan optimasi proses koagulasi, sehingga proses sedimentasi yang terjadi dalam bak sedimentasi akan berjalan lebih optimal. Koagulan yang ditambahkan sebanyak 16 gram hal ini mengacu pada literatur yang menyatakan bahwa dosis PAC optimum untuk air sungai berkisar antara 100-210 mg/L.Dari data dapat diketahui bahwa semakin lama waktu sedimentasi, nilai dari kekeruhan akan semakin kecil namun hal ini tidak berlaku untuk menit ke-5 hingga menit ke-25 dikarenakan terjadinya penyimpangan atau ketidaksesuaian dengan teori yang disebabkan oleh adanya kesalahan pada saat pengambilan sempel, pembacaan pada alat yang kurang tepat, ataupun karena laju alir yang tidak konstan. Penurunan nilai kekeruhan ini membuktikan bahwa proses sedimentasi cukup efisien.

Berdasarkan kurva efisiensi terhadap waktu, untuk mengetahui waktu pengendapan optimum dapat digunakan perhitungan gradien, dan hasil nya untuk proses sedimentasi kali ini didapatkan waktu pengendapan optimum yaitu saat menit ke-35 dikarenakan memiliki nilai gradien yang paling besar dengan efisiensi pengendapan yaitu 96,57%. VII. KESIMPULAN

Efisiensi maksimum yang didapatkan dari proses sedimentasi kali ini yaitu sebesar 96,93% yang didapatkan pada menit ke-40. Waktu tinggal optimum yang dibutuhkan oleh koagulan PAC dengan menggunakan sampel air sungai yaitu saat menit ke-35. Proses sedimentasi ini berlangsung pada temperatur kamar yaitu sekitar 25oC dengan tekanan atmosfer LAMPIRAN

DAFTAR PUSTAKA

Jobsheet Praktikum Pengolahan Limbah Industri, Sedimentasi. Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Bandung. 2012Anonim. http//:5.unit sedimentasi.Fdf.(secured) (Diakses pada tanggal 16 maret 2014)Anonim.2009.Sedimentasi.http://tentangteknikkimia.wordpress.com/2011/12/17/sedimentasi/. (Diakses Pada tanggal 16 maret 2014).Praktikum: 10 Juni 2014

Penyerahan: 11 Juni 2014

(Laporan)

Kolom koagulasi dan flokulasi

Tangki pengadukan

Bak sedimentasi

Umpan