Pada
praktikum
sedimentasi
terdapat
beberapa
tujuan,
yaitu
untuk
memisahkan kandungan suspended solid dalam air kapur dengan prinsip gaya gravitasi, menghitung kecepatan pengendapan yang terjadi pada percobaan sedimentasi, mengetahui kadar CaCO3 yang terendapkan dan menghitung efisiensi alat sedimentasi. Proses sedimentasi dilakukan untuk memisahkan partikel zat padat dari fluida yang terkandung di dalamnya. d alamnya. Proses pemisahannya dapat dilakukan dengan menggunakan gaya gravitasi dimana flok-flok yang terbentuk akan mengendap dengan sendirinya. Pada praktikum ini menggunakan variasi massa CaCO 3 yang berbeda - beda yaitu 50 gram, 100 gram, gram, 150 gram, dan 200 gram. 4.1 Kalibrasi Laju Alir Pada percobaan pertama dilakukan kalibrasi laju alir untuk menentukan seberapa besar kecepatan suatu cairan yang melewati pipa pada bukaan valve tertentu, dalam percobaan ini dilakukan kalibrasi laju alir pada bukaan valve ¾, 1 ,1 ¼ , 1 ½ dengan masing-masing masa kapur. Didapat grafik kalibrasi laju alir seperti pada gambar 0.3000 0.2500 ) s / 0.2000 3 m ( r i 0.1500 l A u j a L 0.1000
50 (gr) 100 (gr) 150 (gr) 200 (gr)
0.0500 0.0000 0
1/2
1
1 1/ 2
2
Bukaan Valve
Dari gambar tersebut dapat dilihat kurva pada saat massa kapur yang digunakan yaitu 50 gr laju alir nya semakin meningkat dengan adanya pertambahan bukaan valve, begitu pula pada saat massa kapur yang digunakan 100gr,150gr,200gr. Hal
ini dikarenakan semakin besar bukaan valve maka akan semakin banyak dan cepat cairan yang keluar. Dan pada kurva 50gr,100gr,dan 150gr juga menunjukkan semakin banyak massa kapur yang digunakan, semakin besar pula laju alirnya. Namun pada kurva 200 gr justru laju alirnya lebih rendah dari kurva 150gr, hal ini dapat disebabkan pada saat massa kapur 200gr maka semakin banyak kapur yang ikut terbawa sehingga dapat menyebabkan aliran menjadi sedikit lebih lambat karena kapur yang digunakan terlalu banyak yang dapat menyebabkan timbulny sumbatan sehingga laju alirnya akan terganggu. 4.2 Pengaruh Variabel Percobaan Terhadap Laju Pengendapan Pada
percobaan
kedua
dilakukan
pengamatan
faktor-faktor
yang
mempengaruhi laju pengendapan, diantaranya yaitu massa kapur, massa tawas, dan bukaan valve. Pada gambar menunjukkan pengaruh massa kapur yang digunakan terhadap laju pengendapan 0.014 0.012
) s / m 0.01 ( n a p 0.008 a d n e 0.006 g n e P 0.004 u j a L
Outlet Inlet
0.002 0 0
50
100
150
200
250
Kapur (gr)
Dapat dilihat pada gambar menunjukkan bahwa semakin banyak massa kapur yang digunakan maka laju pengendapannya akan semakin rendah. Hal ini disebabkan karena semakin banyak nya massa kapur maka gaya gesek yang dialami antar partikel akan semakin besar. Sedangkan gaya gesek bekerja secara berlawanan dengan gaya gravitasi, oleh karena itu laju pengendapannya semakin menurun. Namun, pada saat massa kapur 150 dan 200 laju pengendapannya meningkat, hal ini berbanding terbalik dengan teorinya, dapat disebabkan karena
pengadukan dilakukan lebih cepat dan lebih lama dari sebelumnya sehingga pembentukan flok pun akan semakin cepat yang dapat membuat laju pengendapannya pun menjadi lebih cepat. Selanjutnya diamati pula pengaruh massa koagulan yang digunakan terhadap laju pengendapan. Koagulan yang digunakan adalah Tawas (Al2(SO4)3). Tawas merupakan bahan koagulan yang paling banyak digunakan karena bahan ini paling ekonomis (murah), mudah didapatkan di pasaran, serta mudah penyimpanannya. Selain itu, bahan ini cukup efektif untuk menurunkan kadar karbonat. Dengan demikian, semakin banyak dosis tawas yang ditambahkan, maka pH akan semakin turun karena dihasilkan asam sulfat, sehingga perlu dicari dosis tawas optimum yang harus ditambahkan. Reaksi yang terjadi sebagai berikut.
2 Al3+ + 3(SO4)-2 ……………….. (Reaksi 1)
Al2(SO4)3 H2O
H+ + OH- ……………………………... (Reaksi 2)
2 Al3+ + 6 OH-
2 Al(OH)3 …………………... (Reaksi 3)
3(SO4)-2 + 6 H+
3 H2SO4 ……………………. (Reaksi 4)
Pemakaian tawas paling efektif antara pH 5,8 – 7,4. Untuk pengaturan (menaikkan) pH biasanya ditambahkan larutan kapur Ca(OH) 2. Reaksi yang terjadi sebagai berikut. Al2(SO4)3 + 3 Ca(OH)2
2 Al(OH)3 + 3 CaSO4 …………(Reaksi 7)
Berikut merupakan gambar pengaruh massa tawas terhadap laju pengendapan
0.014 0.012
) s / m 0.01 ( n a p0.008 a d n e 0.006 g n e P u0.004 j a L
Outlet Inlet
0.002 0 0
20
40
60
80
Tawas (gr)
Penambahan tawas dimaksudkan untuk menciptakan penggabungan partikel halus menjadi partikel yang lebih besar sehingga membuat flok - flok tersebut menjadi lebih besar dan relatif lebih berat sehingga menyebabkan partikel tersuspensi mengendap lebih cepat dengan ditambahkannya tawas. Variasi penambahan tawas dilakukan untuk mengetahui pengaruhnya terhadap laju pengendapan. Hal tersebut dapat kita lihat pada gambar , pada massa tawas sebanyak 15 gr,30gr, 50gr, kecepatan pengendapan semakin bertambah. Namun, pada saat digunakan massa tawas sebanyak 70gr justru laju pengendapannya semakin menurun. Hal ini dapat disebabkan karena massa penambahan tawas tersebut sudah melebihi jumlah optimumnya yang menyebabkan pH larutan semakin turun sehingga pemakaian tawas sudah tidak efektif lagi digunakan untuk menaikkan laju pengendapan. Maka dapat kita lihat bahwa penambahan massa tawas yang paling optimum yaitu 50 gr dengan massa kapur 150gr. Selanjutnya dilakukan percobaan untuk mengamati pengaruh Bukaan valve terhadap laju alir yang akan disajikan dalam bentuk grafik pada gambar
0.014 0.012 ) s / m 0.01 ( n a p 0.008 a d n e g 0.006 n e P u 0.004 j a L
Outlet Inlet
0.002 0 0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
Bukaan Valve
Dari grafik tersebut dapat dilihat bahwa semakin besar bukaan valve, maka akan semakin cepat laju pengendapannya. Hal ini disebabkan karena semakin besar bukaan valve maka semakin banyak larutan yang mengalir searah dengan gaya gravitasi, sehingga laju pengendapan akan semakin cepat.
