tinjauan pustaka sedimentasi

8/20/2019 Tinjauan Pustaka Sedimentasi

1/12

II-1

Luas

Penampang

Gaya

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Dasar TeoriII.1.1 Fluida

Fluida adalah suatu materi yang berubah bentuk secara terus-menerus

dibawah aplikasi pergeseran tekanan tidak peduli seberapa kecil pergeseran

tekanan yang terjadi. Jadi, fluida meliputi fase cairan dan gas (vapor ) dari bentuk

fisiknya. Perbedaan antara sifat fluida dan padatan sudah jelas jika

membandingkan dengan perilaku fluida dan padatan. Padatan berubah bentuk

ketikan pergesaran tegangan terjadi, tetapi tidak selalu berubah bentuk (Fox &

McDonald, 1985).

Gambar II.1 Fluida

Aliran dan perilaku fluida penting dalam berbagai macam proses dalam

mekanik. Dalam proses industri, banyak material yang berada dalam bentuk fluida

dan harus disimpan, ditangani, dipompa, dan diproses, sehingga perlu kitamenjadi akrab dengan prinsip-prinsip umum aliran fluida dan juga alat-alat yang

digunakan (Geankoplis, 1993).

II.1.2 Jenis - Jenis Fluida

Fluida dapat berada dalam keadaan diam atau bergerak. Fluida diam

disebut fluida statis dan fluida bergerak disebut fluida dinamis. Berdasarkan

definisi, fluida seharusnya berubah bentuk secara terus menerus ketika pergeseran

tegangan(tekanan) dari besaran yang diberikan.

a. Menurut Fox & McDonald (1985), Fluida dapat berada dalam keadaan diam

maupun bergerak. Berikut adalah penjelasan tentang fluida statis dan fluida

dinamis :

1. Fluida Statis

Gambar II.2 Contoh Fluida Statis


2/12

Laboratorium Transportasi FluidaProgram Studi D3 Teknik Kimia

FTI - ITS

II-2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

P = Po + ρogh

Keterangan :

P0 = tekanan udara

P = tekanan zat cair

h = ketinggian

r = jari-jari wadah

Dalam fluida statis, atau fluida yang menjalani gerakan yang kaku, sebuah

partikel fluida menahan ciri khasnya sepanjang waktu. Tidak adanya pergerakan

relatif menyiratkan tidak adanya suatu pergesaran tegangan. Karena tidak ada

gerakan relatif dalam di dalam fluida, sehingga tidak terbentuk elemen fluida. Ada

dua tipe gaya yang ada dalam sebuah fluida yaitu tekanan pada seluruh badan fluida

dan tekanan permukaan. Persamaan tekanannya pada basis volume adalah

Untuk kebanyakan situasi secara praktiknya, variasi (g) dianggap tidak ada.

Hanya untuk situasi semacam komputasi dengan begitu akurat perubahan tekanan

yang melebihi perbedaan elevasi akan bervariasi sehingga (g) dibutuhkan. Fluida

ideal yang paling simpel adalah fluida inkompresibel. Persamaan untuk tekanan

pada fluida ini adalah

2. Fluida Dinamis

Gambar II.3 Contoh Fluida Dinamis

Keterangan :

A1 = Luas permukaan pipa 1

A2 = Luas permukaan pipa 1

V1 = Volume pada pipa 1

V2 = Volume pada pipa 1

Asumsi bahwa sebuah fluida dapat diperlakukan secara pendistribusian

materi terus menerus secara langsung pada keadaan nyata mewakili sifat-sifat suatu

fluida. Densitas dan kecepatan medan dihubungkan melalui konservasi massa (Fox

& McDonald, 1985).

Fluida pada dasarnya terbagi atas dua kelompok besar berdasarkan sifatnya,

yaitu fluida cairan dan fluida gas. Fluida diklasifikasikan dapat diklasifikasikan

berdasarkan hal berikut: b. Berdasarkan kemampuan menahan tekanan :


3/12


FTI - ITS

II-3


1. Fluida incompressible ( tidak termampatkan )

Fluida incompressible adalah fluida yang tidak dapat dikompressi atau volumenya

tidak dapat ditekan menjadi lebih kecil sehingga -nya (massa jenisnya) konstan.

2. Fluida compressible ( termampatkan ): Fluida compressible adalah fluida yang dapat dikompressi atau volumenya dapat

ditekan menjadi lebih kecil sehingga -nya (massa jenisnya) tidak konstan.

c. Berdasarkan struktur molekulnya :

1. Cairan

Fluida yang cenderung mempertahankan volumenya karena terdiri atas molekul-

molekul tetap rapat dengan gaya kohesif yang relatif kuat dan fluida cairan praktis

tak compressible.

2. Gas

Fluida yang volumenya tidak tertentu karena jarak antar molekul-molekul besar dan

gaya kohesifnya kecil sehingga gas akan memuai bebas sampai tertahan oleh

dinding yang mengukungnya. Pada fluida gas, gerakan momentum antara

molekulnya sangat tinggi, sehingga sering terjadi tumbukan antar molekul.

d. Berdasarkan tegangan geser yang dikenakan :

1. Fluida Newton

F luida yang memiliki hubungan linear antara besarnya tegangan geser yang

diberikan dengan laju perubahan bentuk yang diakibatkan.

2. Fluida non Newton

Fluida yang memiliki hubungan tidak linear antara besarnya tegangan geser dengan

laju perubahan bentuk sudut.e. Berdasarkan sifat alirannya :

1. Fluida bersifat Turbulen

Fluida bersifat turbulen alirannya mengalami pergolakan (berputar-putar).

2. Fluida bersifat Laminar (stream line)

Fluida bersifat laminer alirannya memiliki lintasan lapisan batas yang panjang,

sehingga dikatakan juga aliran berlapis-lapis.

II.1.3 Pengertian Sedimentasi

Sedimentasi merupakan proses pemisahan suatu suspensi menjadi cairan bening

dan slurry yang konsentrasi zat padatnya lebih besar. Prinsip mekanika partikel yang

mendasari peristiwa sedimentasi adalah pemisahan karena adanya perbedaan berat jenis.

Apabila partikel dari keadaan diam terhadap fluida tempat partikel terendam, lalu bergerak

melalui fluida, maka gerakan tersebut dibagi dalam dua tahap, yaitu tahap percepatan awal,

tahap selama kecepatan berubah dari nol hingga kecepatan terminal. Periode ini hanya

berlangsung selama sepersepuluh detik atau kurang, dan tahap ketika partikel mengalami

kecepatan terminalnya (McCabe, Smith, & Harriot, 1993).


4/12


FTI - ITS

II-4


Gambar II.4 Contoh Proses Sedimentasi

Sedimentasi merupakan proses perpindahan posisi oleh material solid dari suatu

fluida, biasanya dalam suatu udara atau air dari siatu suspensi. Sedimentasi banyak diamati

di alam dalam pembentukan bebatuan dan lapisan bijih. Salah satu cabang yang paling

penting dalam geologi, sedimentologi atau sedimen petrologi, ilmu yang mempelajari

keaslian batu dengan metode ini. Sedimentasi juga suatu ilmu yang besar dan penting

dalam bidang industri, terutama dalam bidang pertambangan dan industri kimia (Bustos,Concha, Burger, & Tory, 1999).

II.1.4 Macam-Macam Sedimentasi

a. Cara Batch

Untuk skala laboratorium sering digunakan proses Batch yang menggambarkan

proses sedimentasi sederhana. Percobaan skala laboratorium dilakukan pada suhu

uniform untuk menghindari gesekan fluida atau konveksi karena perbedaan

densitasnya yang dihasilkan dari perbedaan suhu.

Ketika slurrry dicairkan diendapkan oleh gravitasi menjadi fluida yang lebih jernih dan slurry dengan konsentrasi yang lebih tinggi, proses ini disebut

sedimentasi atau terkadang disebut juga thickening . Uji secara Batch dilakukan

untuk menggambarkan mekanisme pengendapan dan metode penentuan kecepatan

pengendapan.Pada awal sedimentasi Batch, konsentrasi padatan sepanjang silinder

(zona B) uniform. Segera setelah proses mulai, seluruh partikel suspensi solid. Jatuh

bebas melalui fluida pada kecepatan maksimumnya dibawah, kondisi hidered

settling yang ada. Partikel-partikel padat jatuh bebas pada kecepatan yang sama dan

membentuk garis pembatas tajam antara cairan jernih supernatant (zona A) dan

zona suspensi (zona B) serta slurry. Didalam slurry yang mengandung partikel-

partikel ukuran berbeda, partikel-partikel yang lebih besar akan mengendap lebih

cepat dan mulai menumpuk, dimana zona D dan zona transisi C yang mengandung

padatan yang bervariasi antara konsentrasi zona B dan zona D mulai nampak.

Setelah pengendapan lebih jauh atau pada kondisi kecepatan pengendapan

kompresinya, zona B dan zona C tidak nampak tetapi hanya terdapat slurry pekat

pada zona D.


5/12


FTI - ITS

II-5


Gambar II.5 Sedimentasi dengan Proses Batch

Keterangan :

A = Larutan suspensi yang seragam (konsentrasi tertentu)

B = Zona pengendapan setelah waktu t

C = Kecepatan kompresi zona D

D = Tinggi interface versus waktu pengendapan

(Geankoplis, C.J., 2003)

b. 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. Mekanisme sedimentasi semi-batch bisa dilihat pada gambar berikut :

Gambar II.6 Mekanisme Sedimentasi Semi-Batch

c. Cara Continue

Pada cara ini, ada cairan slurry yang masuk dan beningan yang dikeluarkan

secara kontinyu. Saat steady state, ketinggian tiap zona akan konstan. Mekanisme

sedimentasi kontinyu bisa dilihat pada gambar berikut :

Gambar II.7 Mekanisme Sedimentasi Continue

Tinggi

Kecep.konstan

Kecep.kompresi

Waktu, tt1

Z0

Z

Z1


6/12


FTI - ITS

II-6


II.1.5 Faktor-Faktor yang Memperngaruhi Proses Sedimentasi

Besarnya kecepatan pengendapan tergantung pada beberapa faktor, yaitu :

a. Konsentrasi

Jika konsentrasi yang semakin besar maka drag force juga semakin besar.

Drag force atau gaya seret ini bekerja pada arah yang berlawanan dengan gerakan

partikel dalam fluida. Gaya seret ini disebabkan oleh adanya transfer momentum

yang arahnya tegak lurus permukaan partikel dalam bentuk gesekan. Maka, dengan

adanya drag force yang arahnya berlawanan dengan arah partkel ini akan

menyebabkan gerakan partikel menjadi lambat. Dengan adanya kenaikan

konsentrasi akan menurunkan kecepatan pengendapan.

b. Ukuran partikel

Ukuran partikel berpengaruh langsung terhadap diameter partikel.

Sedangkan kecepatan pengendapan berbanding terbalik dengan diameter partikel.

Hal ini disebabkan karena gaya angkat yang dialami oleh partikel semakin besar

dengan bertambah besarnya luas permukaan sehingga kecepatan pengendapan

semakin menurun.

Gambar II.8 Ukuran Partikel

c. Densitas partikel

Setiap partikel dari jenis yang berbeda akan mempunyai densitas yang

berbeda pula. Sedangkan densitas partikel berpengaruh langsung pada besarnya

kecepatan pengendapan. Sedangkan kecepatan pengendapan berbanding lurus

dengan densitas partikel, dimana semakin besar densitas partikel, semakin besar

pula kecepatan pengendapannya ( Bhupakala, 2010).

d.

Jenis partikel

Jenis partikel berhubungan dengan densitas partikel yang berpengaruh

terhadap gaya apung dan gaya gravitasi yang dapat mempengaruhi kecepatan

pengendapan suatu partikel dalam suatu fluida yang statis. Densitas partikel yang

semakin besar akan menyebabkan gaya apung semakin kecil sedangkan gaya

gravitasi semakin besar, sehingga resultan gaya ke bawah yang merupakan

penjumlahan dari gaya drag, gaya apung dan gaya gravitasi akan semakin besar

pula. Ini berarti kecepatan pengendapannya akan semakin besar (Geankoplis, C.J.,

1993).

e. Temperatur

Kelarutan semakin meningkat dengan naiknya suhu,jadi dengan

meningkatnya suhu maka pembentukkan endapan akan berkurang disebabkan banyak endapan yang berada pada larutannya (Sunarya, 2012).


7/12


FTI - ITS

II-7


f.

pH

Kelarutan endapan garam yang mengandung anion dari asam lemah

dipengaruhi oleh pH (Sunarya, 2012).

g. Adanya perbedaan fasa cair dan fasa padat yang bersifat mudah mengendap

Dengan perbedaan antara fasa dari larutan suspensi yang mudah mengendap

tersebut, maka kecepatan pengendapan dari larutan tersebut akan semakin besar

(larutan suspensi akan mudah mengendap secara gravitasi).

h. Sifat alami pelarut

Garam anorganik mudah larut dalam air dibandingkan dengan pelarut organik

seperti alkohol atau asam asetat.Perbedaan kelarutan suatu zat dalam pelarut

organik dapat dipergunakan untuk memisahkan campuran antara dua zat.Setiap

pelarut memiliki kapasitas yang bebeda dalam melarutkan suatu zat,begitu juga

dengan zat yang berbeda memiliki kelarutan yang bebeda pada pelarut tertentu.

i.

Pengaruh ion sejenisKelarutan endapan akan berkurang jika dilarutkan dalam larutan yang

mengandung ion sejenis dibandingkan dalam air saja.

j. Pengaruh hidrolisis

Jika garam dari asam lemah dilarutkan dalam air maka akan dihasilkan

perubahan konsentrasi H+,dimana hal ini akan menyebabkan kation garam tersebut

mengalami hidrolisis dan hal ini akan meningkatkan kelarutan garam tersebut.

k.

Pengaruh ion kompleks

Kelarutan garam yang tidak mudah larut akan semakin meningkat dengan

adanya pembentukkan kompleks antara ligan dengan kation garam tersebut.Sebagaicontoh,AgCl akan naik kelarutannya jika ditambahkan larutan NH3,hal ini

disebabkan karena terbentuknya kompleks Ag(NH3)2Cl (Droste, 1997).

II.1.6 Gaya yang Bekerja Pada Proses Sedimentasi

Pada setiap partikel yang mengendap, terdapat tiga gaya utama yang bekerja, yaitu :

a. Gaya gravitasi, (Fg)

Gaya yang ditimbulkan akibat gaya gravitasi bumi, yang besarnya dinyatakan

dengan persamaan berikut :

mg F g ………………………………….………. (1 )

b.

Gaya apung, (F b)

Gaya ini arahnya sejajar dengan gaya gravitasi tetapi mempunyai arah yang

berlawanan arah. Jika partikel yang jatuh dianggap mempunyai massa sebesar m kg

dengan kecepatan v m/dt, densitas kg/m3, densitas fluida , kg /m3 dan Vp

adalah volume partikel.

Maka besar daya apung yang bekerja pada partikel sebesar :

g V g m

Fb p p

…..……………………...……… ( 2 )

dimana, pm / adalah volume partikel ( V p ) dalam m3 dan g adalah kecepatan

gravitasi dalam m/s2.


8/12


FTI - ITS

II-8


c.

Gaya drag, (FD)

Gaya ini terjadi jika ada gerakan relatif antar fluida dan partikel dan bekerja

melawan arah gerakan dari partikel dan sejajar arah gesekan, tetapi berlawanan

arah. Harga drag force sebanding dengan kecepatan2/

2

v . Harga ini dilipatkandengan densitas fluida dan luas permukaan partikel yang terproyeksi pada arah

gerakan partikel. Harga drag force dapat dihitung dengan persamaan berikut :

Av

C F D D 2

2

…………….………………..……( 3 )

dimana CD ialah koefisien drag, dan tidak berdimensi.

Gaya-gaya resultan yang bekerja pada partikel ialah Fg - Fb - Fd. Resultan ini

harus sama dengan gaya yang bekerja selama berlangsungnya percepatan.

Db g F F F dt

dvm ………………..…………………. ( 4 )

substitusi persamaan (1), (2), dan (3) ke dalam persamaan (4), menghasilkan :

2

2 AvC g m

mg dt

dvm D

p

…….………….……………..( 5 )

Untuk menyelesaikan kecepatan terminal dalam persamaan 5, maka dv/dt = 0 dan

persamaan menjadi :

D p

p

t

C A

m g v

2 …..………………………………….….. ( 6 )

Untuk partikel berbentuk spherical , 6/3

p p Dm dan 4/2

p D A sehingga

persamaan (6) menjadi

D

p p

t C

gDv

3

4 …………………….……………………….( 7 )

dimana,

vt = m/s atau ft/s

= kg/m3 atau lb/ft

3

g = 9,80665 m/s2 atau 32,174 ft/s2 D p = m atau ft

Koefisien drag ditentukan dengan cara eksperimen, untuk rigid sphere

ditunjukkan sebagai fungsi bilangan Reynold

/v D p

(Geankoplis, 1993).

II.1.7 Mekanisme Proses Sedimentasi

Proses sedimentasi yang dijalankan secara batch, seperti yang dijalankan di dalam

laboratorium, digunakan untuk kapasitas kecil. Sedangkan sedimentasi secara kontinyu biasa digunakan di dalam industri dengan kapasitas besar (Dhira, 2007).


9/12


FTI - ITS

II-9


Gambar II.9 Mekanisme sedimentasi secara batch

Keterangan gambar :

A. Cairan bening atau fluida bebas butiran

B.

Bagian dengan konsentrasi seragam

C.

Bagian dengan distribusi berbagai ukuran partikel dan konsentrasi tidak seragam

D.

Bagian transisi atau titik kritis

E. Endapan partikel-partikel padat

Suspensi dengan konsentrasi padatan yang seragam dimasukkan ke dalam tabung

(gb.a) dan dibiarkan mengendap. Setelah proses pengendapan dimulai, suspensi di dalam

tabung silinder terbagi menjadi beberapa bagian (gb.b). bagian dengan partikel padatan

yang lebih berat akan mengendap lebih dulu (D), diatasnya terdapat bagian dimana terdiri

dari distribusi berbagai ukuran dan konsentrasi partikel yang tidak seragam (C), bagian (B)

adalah bagian dengan partikel-partikel yang berukuran hampir sama, dan mempunyaikonsentrasi yang seragam. Di atasnya adalah bagian yang terdiri dari cairan bening (A).

Selama sedimentasi berlangsung, maka ketinggian tiap bagian akan berubah (gb. b,

c,d) dan akhirnya akan dicapai suatu keadaan dimana bagian B dan C akan hilang dan

semua padatan akan mengendap (gb. e).

Didalam sedimentasi secara kontinyu juga akan terdapat bagian-bagian yang sama

dengan sedimentasi secara batch, tetapi pada saat keadaan steady state umpan suspensi ke

dalam penampungan sama tiap satuan waktu dengan sludge (lumpur) dan cairan bening

yang dikeluarkan dari penampungan, sehingga tinggi masing-masing bagian akan konstan.

Proses sedimentasi secara kontinyu memakai alat yang disebut “thickener”.

Sedimentasi secara batch memakai alat yang disebut silinder, maka suspensi dimasukkan

dari atas, kemudian cairan bening dan padatannya dikeluarkan lewat bawah (Dhira, 2007).

Menurut Geankoplis (1983), berdasarkan ada tidaknya pengaruh terhadap jatuhnya

suatu partikel yang akan mengendap, proses sedimentasi terbagi menjadi dua yaitu :

a. Free Settling

Peristiwa ini terjadi jika jumlah partikel dalam pengendapan cukup sedikit,

partikel cukup jauh dari dinding dan jarak antara partikel satu dengan partikel

yang lain cukup jauh, sehingga jatuhnya partikel dalam suatu fluida tidak

dipengaruhi oleh dinding dan faktor benturan dengan partikel lain, maka laju

pengendapan akan semakin cepat. Gaya total yang terdapat dalam partikel adalahsebagai berikut :


10/12


FTI - ITS

II-10


F = Fg – F b – Fd

F : Gaya total dalam partikel (N)

Fg : Gaya gravitasi efektif (N)

F b : Gaya friksi antara dinding dan partikel (N)

Fd : Gaya tarik (N)

Partikel yang jatuh akan menjalani gerakan dipercepat dan akhirnya

mengalami gerakan dengan percepatan konstan, dimana periode jatuhnya partikel

merupakan hal yang sangat penting. Jika kita masukkan harga dari masing

masing persamaan gaya pada persamaan yang terakhir dengan keadaan kecepatan

dv/dt =0.

b. Hindered Settling

Hindered terjadi apabila konsentrasi padatan itu tinggi, maka pertikel tidak dapat

mengendap secara bebas, karena aliran pertikel yang satu akan mempengaruhi

aliran disekitar partikel yang lain. Karena jumlah partikel cukup banyak, maka

partikel yang satu dengan partikel yang lain akan saling berdesakan, sehingga

kecepatan pengendapan partikel akan semakain kecil. Dalam pengamatan di

laboratorium, kondisi seperti ini dapat terjadi jika digunakan peralatan dengan

diameter kecil, maka partikel yang mengendap tersebut dipengaruhi oleh halangan

(hindered ).

c. Kompresi

Pada zona ini partikel-partikel berada dalam keadaan yang sangat dekat dengan

partikel-partikel lainnya. Liquid yang berada diantara partikel-partikel tersebut

akan dikeluarkan menuju ke zona liquid yang jernih yang berada di atasnya, dari proses ini akan diperoleh endapan yang diharapkan.


11/12


FTI - ITS

II-11


II.2 Aplikasi Industri

PENINGKATAN EFISIENSI PENGGUNAAN KOAGULAN PADA

UNIT PENGOLAHAN AIR LIMBAH BATUBARAOleh

Praswasti PDK Wulan, Misri Gozan, Hardi Putra

2010

Kegiatan penambangan batubara di tanah air tentunya memiliki dampak bagi

makhluk hidup dan lingkungan sekitarnya, baik itu yang bersifat positif maupun negatif.

Secara umum dampak positif yang dihasilkan adalah terbukanya lapangan kerja baru serta

menambah pendapatan daerah tempat dilakukannya penambangan. Sedangkan dampak

negatif yang muncul antara lain adalah terganggunya lingkungan area penambangan yang

dapat disebabkan oleh penebangan hutan/pembukaan lahan untuk tambang dan

terbentuknya air asam tambang. Selain itu dihasilkan juga air limbah yang berasal dari coal

processing plant (CPP). Untuk menanggulangi dampak negatif tersebut perlu dilakukan

usaha-usaha seperti, revegetasi untuk lahan yang telah selesai ditambang, pembuatansaluran air dan kolam untuk menampung dan mengolah air asam tambang serta air limbah

dari coal processing plant (CPP). Penelitian ini bertujuan membandingkan keefektifan

penggunaan koagulan pada air limbah pada sebuah industri batubara di Kalimantan Timur,

sehingga dapat ditemukan koagulan yang efektif untuk mengatasi permasalahan Total

Suspended Solid (padatan tersuspensi total) pada fasilitas pengolahan limbah cair. Terdapat

dua jenis koagulan yang rencananya akan digunakan untuk dibandingkan kinerjanya

dengan tawas, yaitu Poly aluminium Chloride (PAC) dan koagulan produk Nalco, yaitu

Nalcolyte 8100. Data-data yang akan dihasilkan diantaranya adalah konsentrasi

penambahan koagulan per satuan volume limbah; waktu reaksi yang dibutuhkan untuk

proses sedimentasi; volume endapan terbentuk.

Metode penelitian yang digunakan adalah Jar tes dan mengukur pH. Jar tesmerupakan metode standar yang dilakukan untuk menguji proses koagulasi. Data yang

didapat dengan melakukan jar tes antara lain dosis optimum penambahan koagulan, lama

pengendapan serta volume endapan yang terbentuk. Jar tes yang dilakukan adalah untuk

membandingkan kinerja koagulan yang digunakan untuk mengendapkan padatan

tersuspensi yang terdapat pada air limbah di WMP 5L CPP. Koagulan yang digunakan

adalah tawas, Poly Aluminium Chloride (PAC) dan Nalcolyte 8100. Metode jar tes yang

dilakukan menggunakan 10 ml PAC/Nalco atau 10 gram tawas kemudian dilarutkan dalam

1000 ml air/ aquades. Setelah larutan koagulan jadi maka perbandingannya adalah untuk

setiap 1 ml yang dilarutkan dalam 1000 ml sampel limbah sama dengan 10

ppm.Penambahan koagulan dengan dosis yang berbeda-beda untuk masing-masing wadah.

Kemudian melakukan pengadukan selama satu menit untuk meratakan penyebarankoagulan sehingga kinerja dari koagulan bisa efektif .

Percobaan jar tes ini dikondisikan dengan keadaan di lapangan nantinya dimana

pengadukan dilakukan secara manual dan air yang digunakan sebagai pelarut koagulan

adalah air keran yang berasal dari sungai. Untuk proses koagulasi ini data yang didapat

tidak bisa selalu dipakai untuk proses koagulasi jika menginginkan kondisi yang optimal

seperti biaya pemakaian koagulan dan pemakaian kapur. Ada dua faktor utama yang

menentukan pemakaian koagulan dan kapur, yaitu kondisi kekeruhan air limbah dan debit

air limbah. Untuk masing-masing koagulan diambil dosis yang terbaik yang diketahui

dengan mengukur turbiditas/kekeruhan dari masing-masing hasil jar tes. Kemudian hasil

jar tes tersebut dikirim ke laboratorium Sucofindo.

Hasil penelitian memperoleh Tawas 50 ppm dengan TSS 48 mg/l dan Kekeruhan84,9 NTU; PAC 150


12/12


FTI - ITS

II-12


ppm dengan TSS 34 mg/l dan Kekeruhan 61,4 NTU; Nalcolyte 8100, 5 ppm dengan TSS

40 mg/l dan Kekeruhan 70,6 NTU. Hasil jar tes menunjukkan bahwa endapan yang

dihasilkan oleh koagulan tawas dan PAC bersifat tidak stabil sebab endapan yang

dihasilkan memiliki ukuran partikel yang kecil, sehingga mudah mengalami gangguan dan

dibutuhkan waktu yang cukup lama lagi untuk mengendap. Endapan yang dihasilkan olehkoagulan Nalcolyte 8100 memiliki ukuran partikel yang cukup besar sehingga proses

pengendapan menjadi lebih cepat dan tidak mudah mengalami gangguan. Penggunaan

masing-masing koagulan memerlukan waktu pengerukan/pembersihan kolam, yaitu :

Tawas (50 ppm) = 4 hari sekali ; PAC (150 ppm) = 4 hari sekali ; Nalclyte 8100 (5 ppm) =

6 hari sekali. Koagulan tawas merupakan koagulan yang sangat efektif bila dilihat dari sisi

biaya penggunaan koagulan dibandingkan koagulan PAC dan Nalcolyte 8100 ; Koagulan

nalco memiliki kemampuan yang sangat baik untuk mengendapkan padatan tersuspensi,

sebab memiliki waktu yang singkat untuk proses pengendapan, tidak membutuhkan

penetralan pH

tinjauan pustaka sedimentasi

Documents