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)3 b. Ferric sulfate-Fe2(SO4)3 c. Ferric chloride-FeCl3 d. 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 sekatsekat 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.
