Sedimentasi Adalah Salah Satu Operasi Pemisahan Campuran Padatan Dan Cairan

(1)

Sedimentasi adalah salah satu operasi pemisahan campuran padatan dan cairan (

Sedimentasi adalah salah satu operasi pemisahan campuran padatan dan cairan ( slurr slurr y) menjadiy) menjadi cairan beningan dan

cairan beningan dan sludge sludge (( slurry slurry yang lebih pekat konsentrasinya), yang lebih pekat konsentrasinya),

Pemisahan dapat berlangsung karena adanya gaya gravitasi yang terjadi pada butiran tersebut. Pemisahan dapat berlangsung karena adanya gaya gravitasi yang terjadi pada butiran tersebut. Proses sedimentasi dalam industri kimia banyak digunakan ,misalnya pada

Proses sedimentasi dalam industri kimia banyak digunakan ,misalnya pada proses pembuatanproses pembuatan kertas dimana

kertas dimana slurry slurry berupa bubur selulose yang berupa bubur selulose yang akan dipisahkan menjadi pulp dan akan dipisahkan menjadi pulp dan air, prosesair, proses penjernihan air (

penjernihan air (water treatment water treatment ),dan proeses pemisahan buangan nira yang akan diolah menjadi),dan proeses pemisahan buangan nira yang akan diolah menjadi gula.

gula.

Proses sedimentasi dalam dunia industri dilakukan secara sinambung dengan menggunakan alat Proses sedimentasi dalam dunia industri dilakukan secara sinambung dengan menggunakan alat yang dikenal dengan nama

yang dikenal dengan namathickener thickener ,sedangkan untuk skala laboratorium dilakukan secara,sedangkan untuk skala laboratorium dilakukan secara batch

batch. Data-data yang diperoleh dari prinsip sedimentasi secara. Data-data yang diperoleh dari prinsip sedimentasi secarabatchbatch dapat digunakan untuk dapat digunakan untuk proses yang sinambung.

proses yang sinambung.

Di industri aplikasi sedimentasi banyak digunakan, antara lain : Di industri aplikasi sedimentasi banyak digunakan, antara lain :

.

. Pada unit pPada unit pemisaemisahan , mishan , misalnya untalnya untuk mengamuk mengambik senybik senya!a magnesa!a magnesium dari ium dari air lauair lautt ".

". #ntuk m#ntuk memisaemisahkan bahahkan bahan buangan buangan dari ban dari bahan yang ahan yang akan diolkan diolah, miah, misalnya psalnya pada pabrada pabrikik gula

gula $.

$. PengPengolaolahan han air air sunsungan gan menmenjadjadiiboiler feed water boiler feed water .. %.

%. Proses Proses pemispemisahan ahan padatapadatan bern berdasarkdasarkan an ukurannyukurannya daa dalamlamclarifier clarifier dengan prinsip dengan prinsip perbedaan

perbedaanterminal velocityterminal velocity

Sedimentasi adalah suatu proses pemisahan suspensi secara mekanik menjadi

Sedimentasi adalah suatu proses pemisahan suspensi secara mekanik menjadi dua bagian, yaitudua bagian, yaitu slurry

slurry dandan supernatant. Slurry supernatant. Slurryadalah bagian dengan konsentrasi partikel terbesar, danadalah bagian dengan konsentrasi partikel terbesar, dan supernatant

supernatantadalah bagian cairan yang bening. Proses ini meman&aatkan gaya gravitasi, yaituadalah bagian cairan yang bening. Proses ini meman&aatkan gaya gravitasi, yaitu dengan mendiamkan suspensi hingga terbentuk endapan yang terpisah dari beningan ('oust, dengan mendiamkan suspensi hingga terbentuk endapan yang terpisah dari beningan ('oust, *).

*).

Proses sedimentasi dapat dilakukan dengan tiga macam cara, yaitu : Proses sedimentasi dapat dilakukan dengan tiga macam cara, yaitu :



.. ++aarraa Batch Batch

+ara ini cocok dilakukan un

+ara ini cocok dilakukan untuk skala laboratorium, karena sedimentasituk skala laboratorium, karena sedimentasi batchbatch paling mudah paling mudah dilakukan, pengamatan penurunan ketinggian mudah. ekanisme sedimentasi

dilakukan, pengamatan penurunan ketinggian mudah. ekanisme sedimentasibatchbatch pada suatu pada suatu silinder  tabung bisa dilihat pada gambar berikut :

(2)

ambar  . ekanisme Sedimentasi Batch

/eterangan :

0 1 cairan bening

2 1 3ona konsentrasi seragam

+ 1 3ona ukuran butir tidak seragam

D 1 3ona partikel padat terendapkan

ambar di atas menunjukkan slurrya!al yang memiliki konsentrasi seragam dengan partikel padatan yang seragam di dalam tabung (3ona 2). Partikel mulai mengendap dan diasumsikan

mencapai kecepatan maksimum dengan cepat. 4ona D yang terbentuk terdiri dari partikel lebih berat sehingga lebih cepat mengendap. Pada 3ona transisi, &luida mengalir ke atas karena tekanan

dari 3ona D. 4ona + adalah daerah dengan distribusi ukuran yang berbeda-beda dan konsentrasi tidak seragam. 4ona 2 adalah daerah konsentrasi seragam, dengan komsentrasi dan distribusi sama dengan keadaan a!al. Di atas 3ona 2, adalah 3ona 0 yang merupakan cairan bening.

Selama sedimentasi berlangsung, tinggi masing-masing 3ona berubah (gambar " b, c, d). 4ona 0 dan D bertambah, sedang 3ona 2 berkurang. 0khirnya 3ona 2, + dan transisi hilang, semua padatan berada di 3ona D. Saat ini disebutcritical settling point, yaitu saat terbentuknya batas

tunggal antara cairan bening dan endapan ('oust, *).

". +ara Semi- Batch

Pada sedimentasi semi-batch, hanya ada cairan keluar saja, atau cairan masuk saja. 5adi, kemungkinan yang ada bisa berupa slurryyang masuk atau beningan yang keluar. ekanisme sedimentasi semi-batch bisa dilihat pada gambar berikut :

(3)

ambar ". ekanisme Sedimentasi Semi- Batch /eterangan :

0 1 cairan bening

+ 1 3ona ukuran butir tidak seragam D 1 3ona partikel padat terendapkan $. +ara /ontinyu

Pada cara ini, ada cairan slurry yang masuk dan beningan yang dikeluarkan secara kontinyu. Saat steady state, ketinggian tiap 3ona akan konstan. ekanisme sedimentasi kontinyu bisa dilihat pada gambar berikut :

(4)

ambar $. ekanisme Sedimentasi /ontinyu /eterangan :

0 1 cairan bening

+ 1 3ona ukuran butir tidak seragam D 1 3ona partikel padat terendapkan

/ecepatan sedimentasi dide&inisikan sebagai laju pengurangan atau penurunan ketinggian daerah batas antara slurry (endapan) dan supernatant (beningan) pada suhu seragam untuk mencegah pergeseran &luida karena konveksi (2ro!n, 6*).

Pada keadaan a!al, konsentrasi slurry seragam di seluruh bagian tabung. /ecepatan sedimentasi konstan, terlihat pada gra&ik hubungan antara 47dan 87 membentuk garis lurus untuk periode a!al (d4dt191konstan ). Periode ini disebut free settling , dimana padatan bergerak turun hanya karena gaya gravitasi. /ecepatan yang konstan ini disebabkan oleh konsentrasi di lapisan batas yang relati& masih kecil, sehingga pengaruh gaya tarik-menarik antar partikel, gaya gesek dan gaya tumbukan antar partikel dapat diabaikan. Partikel yang berukuran besar akan turun lebih cepat, menyebabkan tekanan ke atas oleh cairan bertambah, sehingga mengurangi kecepatan turunnya padatan yang lebih besar. al ini membuat kecepatan penurunan semua partikel (baik yang kecil maupun yang besar) relati& sama atau konstan.

Semakin banyak partikel yang mengendap, konsentrasi menjadi tidak seragam dengan bagian ba!ah slurry menjadi lebih pekat. /onsentrasi pada bagian batas bertambah, gerak partikel

semakin sukar dan kecepatan turunnya partikel berkurang. /ondisi ini disebuthindered settling . /ondisi free settling danhindered settling dapat diamati pada gra&ik hubungan antara 47 dan 87. Dimana untuk kondisi free settling ditunjukkan saat gra&ik masih berupa garis lurus, sedangka n saat gra&ik mulai melengkung merupakan kondisi hindered

(5)

My Chemical Study

Selasa, 01 Oktober 2013

Sedimentasi

Sedimentasi adalah suatu pemisahan suatu suspensi (campuran padat air) menjadi jernih (cairan bening) dan suspensi yang lebih padat ( sludge). Sedimentasi merupakan salah satu cara yang paling ekonomis utnuk memisahkan padatan dari suspensi, bubur atau slurry. (2ro!n, ; : *)

Dalam &iltrasi partikel 3at padat dipisahkan dari slurry dengan kekuatan &luida yang berada pada medium &ilter yang akan menghalangi laju lintas partikel 3at padat. Dalam proses pengendapan dan proses sedimentasi partikel dipisahkan dari &luida oleh gaya aksi gravitasi partikel. Pada beberapa proses, pemisahan serta sedimentasi partikel dan pengendapan bertujuan untuk memisahkan partikel dari &luida sehingga &luida bebas dari konsentrasi partikel (eankoplis, $ : ;6).

Sedimentasi merupakan salah satu cara yang paling ekonomis untuk memisahkan padatan dari suspensi, bubur atau slurry. <ancangan peralatan sedimentasi selalu didasarkan pada percobaan sedimentasi pada skala yang lebih kecil. Sedimentasi merupakan peristi!a turunnya partikel padat yang semula tersebar merata dalam cairan karena adanya gaya berat, setelah terjadi pengendapan cairan jernih dapat dipisahkan dari 3at padat yang menumpuk di dasar (endapan).

Selama proses berlangsung terdapat tiga buah gaya, yaitu : . aya gravitasi

aya ini terjadi apabila berat jenis larutan lebih kecil dari berat jenis partikel, sehingga partikel lain lebih cepat mengendap. aya ini biasa dilihat pada saat terjadi endapan atau mulai

turunnya partikel padatan menuju ke dasar tabung untuk membentuk endapan. ". aya apung atau melayang

aya ini terjadi jika massa jenis partikel lebih kecil dari pada massa jenis &luida yang sehingga padatan berapa pada permukaan cairan.

(6)

aya dorong terjadi pada saat larutan dipompakan kedalam tabungklarifier . aya dorong dapat juga dilihat pada saat mulai turunnya partikel padatan karena adanya gaya gravitasi, maka &luida akan memberikan gaya yang besarnya sama dengan berat padatan itu sendiri.

Sedimentasi bisa berlangsung secara batch dan kontinu (thickener ), sebagai penjelasan diba!ah ini :

. Sedimentasibatch

Sedimentasi ini merupakan salah satu cara yang paling ekonomis untuk memisahkan padatan dari sutau suspensi, bubur atau slurry. =perasi ini banyak digunakan pada proses-proses

untuk mengurangi polusi dari limbah industri. Suatu suspensi yang mempunyai ukuran partikelnya hampir seragam dimasukkan dalam tabung gelas yang berdiri tegak.

". Sedimentasi kontinu

Pada industri operasi sedimentasi sering dijalankan dalam proses kontinu yang disebut

thinckener . Thinckener kontinu memiliki diameter besar, tangki dangkal dalam dengan putaran hambatan untuk mengeluarkan sludge, slurry diumpankan ke tengah tangki, sekitar tepi puncak tangki adalah suatu clear liquid overflow. #ntuk garukan sludge ke arah pusat bottom untuk mengalirkan keluar. erakan menggaruk yang > stirs? hanya lapisan sludge. 2antuan pengadukan dalam pembersihan air dan sludge (2ro!n, ; : *).

/egunaan dari penggunaanthinckener memiliki keuntungan yaitu : . @konomis dan kesederhanaan desain operasinya.

". /apasitas volume sangat besar. $. /egunaan yang bervariasi.

Padathinckener terdapat empat 3ona dari proses pengendapan yaitu : . 4ona  : Daerah dimana terdapatdear liquid

. 4ona " : Daerah pemekatan suatu suspensi yang sangat tipis dan kadang-kadang tidak jelas terlihat. ona $ : Daerah (3ona) kompresi

ona % : Daerah pemadatan (compaction)

0da empat kelas pengendapan partikel secara umum yang didasarkan pada konsentrasi dan partikel yang saling berhubungan, empat jenis pengendapan tersebut adalah :

(7)

0dalah pengedapan yang memerlukan konsentrasi suspensi solid yang paling rendah, sehingga analisisnya menjadi yang paling sederhana. Partikel mengendap dengan bebas dengan kata lain tidak mempengaruhi pengendapan partikel lain.

". locculant Settling

Pada jenis ini konsentrasi partikel cukup tinggi, dan terjadi pada sat penggumpalan meningkat. Peningkatan massa menyebabkan partikel jatuh lebih cepat.

$. !indered Settling

/onsentrasi partikel pada jenis ini tidak terlalu tinggi, partikel akan bercampur dengan partikel lainnya dan akan jatuh bersama-sama.

%. "ompression Settling

2erada pada konsentrasi yang paling tinggi pada suspensi solid dan terjadi pada jangkauan yang paling rendah dari dari&iers. (0nonim_{, "**).}

Proses pengendapan meliputi pembentukan endapan yaitu suspensi partikel-partikel padat dalam cairan produk yang tidak larut yang dihasilkan dari reaksi kimia, akan ditolak dari larutan dan menjadi endapan padat. etode lain pembentukan cairan endapan ialah dengan penambahan jumlah larutan jenuh 3at padat dalam sejumlah besar cairan murni dimana 3at padat tersebut tidak dapat larut. Proses ini banyak digunakan untuk mengisolasi produk-produk kimia atau bahan-bahan buangan proses (+heremissino&&, A.D, "**" : "$).

Dalam proses industri, sedimentasi dilaksanakan dalam skala besar dengan menggunakan alat yang disebut kolom pengendap. #ntuk partikel-partikel yang mengendap dengan cepat, tangki pengendap tampak atau kerucut, pengendap kontinu biasanya cukup memadai. 0kan tetapi, untuk berbagai tugas lain diperlukan alat penebal atau kolom pengendap yang diaduk secara mekanik.

Dasar alat ini bisa datar dan bisa pula berbentuk kerucut dangkal. 2ubur umpan yang encer mengalir melalui suatu palung miring atau meja cuci masuk di tengah-tengah alat kolom pengendap itu. +airan ini mengalir secara radial dengan kecepatan yang semakin berkurang,

sehingga memungkinkan 3at padat itu mengendap di dasar tangki (c +abe, 6 : %").

Sedimentasi merupakan pengendapan partikel padat melalui cairan untuk menghasilkan lumpur pekat dari suspensi encer atau untuk menjernihkan cairan yang mengandung partikel padat. 2iasanya proses ini bergantung pada gravitasi, tetapi jika partikel terlalu kecil atau jika

(8)

selisih rapatan atau &ase padat dan &ase cair terlalu kecil maka dapat digunakan centrifuge. Dalam kasus yang paling sederhana, laju sedimentasi ditentukan oleh hukum shoke, tetapi dalam prakteknya laju teoritis jarang tercapai. Pengukuran laju sedimentasi dalam ultra centrifuge

dapat digunakan untuk meramalkan ukuran makro molekul (0sdak, 6 : $$). Diposkan oleh @3%; di 6.$$

/irimkan Bni le!at @mail2logChis2erbagi ke C!itter2erbagi ke 'acebook2agikan ke Pinterest

Tidak ada komentar: Poskan Komentar

Posting 7ebih 2aru Posting 7ama 2eranda 7angganan: Poskan /omentar (0tom)

rsi! "lo#

• E "*% () • F "*$ ($) o F =ktober ($)  Sedimentasi  2ilangan <eynold  /arakteristik Pompa

Men#enai Saya

@3%;

Ceruslah berjuang mela!an kerasnya dunia dengan bantuan 0llah :) 7ihat pro&il lengkapku

Cemplate @thereal. Diberdayakan oleh 2logger . http:mchemicals.blogspot.co.id"*$*sedimentasi.html