laporan SEDIMENTASI

27
SEDIMENTASI (BUAH RUKAM DAN KAPUR SIRIH) LAPORAN Oleh: 130305057 / ANDREW SUTANDI LUMBANGAOL 130305032 / NURUL SITI FATIMAH 130305036 / SUCI FARINA ANDIKA 130305062 / NOVA JUITA SINAGA 130305069 / KHAIRUNNISA

description

LAPORAN SEDIMENTASI BUAH RUKAM

Transcript of laporan SEDIMENTASI

SEDIMENTASI(BUAH RUKAM DAN KAPUR SIRIH)

LAPORAN

Oleh:

130305057 / ANDREW SUTANDI LUMBANGAOL 130305032 / NURUL SITI FATIMAH130305036 / SUCI FARINA ANDIKA130305062 / NOVA JUITA SINAGA130305069 / KHAIRUNNISA

LABORATORIUM DASAR SATUAN OPERASIILMU DAN TEKNOLOGI PANGANFAKULTAS PERTANIANUNIVERSITAS SUMATERA UTARA2

2014

DAFTAR ISI HalDAFTAR ISI iPENDAHULUANAbstrak 1Latar Belakang 2Tujuan Penulisan 3Tanggal Percobaan Dimulai 3Tanggal Percobaan Selesai 3TINJAUAN PUSTAKA 4 BAHAN DAN METODABahan 6Alat 6Prosedur Percobaan 7HASIL DAN PEMBAHASANHasil 8Pembahasan 13 KESIMPULAN 14DAFTAR PUSTAKA 15LAMPIRAN

i

ABSTRAK

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.

Sedimentation is the separation of the solid from the liquid using a deposition by gravity to eliminate suspended solids. Commonly used sedimentation process after coagulation and flocculation process that serves to destabilization and increase clot / particle size, making it easy to settle. Coagulation process using PAC (Poly Aluminium Chloride) to bind dirt or break the chain on the dye binding compounds to form clots. While the flocculation process by adding the polymer solution to increase the blob, so it is relatively easy to settle.

1

PENDAHULUAN

Latar BelakangSedimentasi merupakan proses pemisahan larutan suspensi menjadi fluida jernih (supernatant) dan slurry yang mengandung konsentrasi padatan lebih tinggi. Larutan suspensi terdiri dari campuran fase cair dan fase padat yang bersifat settleable, dapat diendapkan karena perbedaan densitas antar fasenya. Proses sedimentasi dapat dilakukan secara Batch dan continue. Proses batch sering dipergunakan dalam skala laboratorium yang menggambarkan proses sedimentasi sederhana, sedangkan proses continue dipergunakan dalam skala komersial dengan mempertimbangkan kecepatan pengendapan terminal dari partikel-partikelnya.Operasi sedimentasi banyak digunakan pada proses pemisahan kimia, metalurgi, maupun pada proses-proses pengurangan polusi air limbah industri. Rancangan peralatan untuk sedimentasi selalu didasarkan pada percobaan sedimentasi skala yang lebih kecil. Pada percobaan ini bubur diendapkan laju pengendapannya diukur dengan cara mengamati perubahan konsentrasi pada padatan maupun cairan bening dari atas ke bawah yang mana akan terjadi endapan. Partikel bahan yang dipisahkan dalam proses sedimentasi umumnya adalah bahan yang bersifat padat.Sedimentasi (pengendapan) merupakan salah satu cara pemisahan padatan yang tersuspensi dalam suatu cairan dimana akan terjadi peristiwa turunnya partikel-partikel padat yang semula tersebar atau tersuspensi dalam cairan karena adanya gaya berat atau gaya gravitasi, tetapi selama proses sedimentasi ini berlangsung terdapat tiga gaya yang berpengaruh yaitu gaya gravitasi, gaya apung dan gaya dorong. Dalam sedimentasi, diendapkan lapisan partikel yang dipengaruhi kecepatan yang berbeda terhadap sedimentasi tersebut, berdasarkan kepadatan dan ukuran partikelnya. Partikel-partikel terbesar akan terdapat pada bagian bawah.

2

Tujuan Praktikum Melakukan pengamatan tinggi interface pada uji pengendapan dengan sistem batch terhadap bubur buah rukam dan kapur sirih. Melakukan variasi konsentrasi bubur buah rukam yang akan diuji laju pengendapannya yaitu 10% dan 20%, setiap perlakuan dilakukan sebanyak 2 kali pengulangan. Mencatat tinggi interface per waktu tertentu dan membuat kurva pengendapan.

Tanggal Percobaan Dimulai24 Oktober 2014

Tanggal Percobaan Selesai24 Oktober 20143

TINJAUAN PUSTAKA

Sedimen didefenisikan sebagai material-material yang berasal dari perombakan batuan yang lebih tua atau material yang berasal dari proses weathering batuan dan ditransfortasikan oleh air, udara,dan es atau material yang diendapkan oleh proses-proses yang terjadi secara alami seperti precitipasi secara kimia atau sekresi oleh organisme, kemudian membentuk suatu lapisan pada permukaan bumi. Pengendapan sedimen tergantung kepada medium angkut, dimana bila kecepatan berkurang medium tersebut tidak mampu mengangkut sedimen ini sehingga terjadi pemupukan (Mukminin,2013).Transfortasi sedimen sering kali menyebabkan permasalahan dipelabuhan. Misal karena adanya pasang surut pada daerah pantai atau muara, akan cenderung menyebabkan terbentuknya suatu spit yang terjadi pada arah dominan pergerakan sedimennya. Demikian pula pada bangunan-bangunan dipantai seperti bangunan pemecah gelombang, akan mempengaruhi arah-arah sedimennya sehingga akan terjadi pemupukan sedimen pada suatu posisi dan erosi pada sisi lainnya. Oleh karena itu prediksi transformasi sedimen sepanjang pantai untuk berbagai kondisi sangat penting untuk diketahui, terlebih dalam perencanaan suatu pelabuhan, akan sengat penting untuk mengadakan perhitungan mengenai jumlah transfortasi sedimen dan meneliti pengaruh-pengaruh yang cenderung ditimbulkan (Romdania, 2010).Properti sedimen merupakan faktor penting dalam proses erosi dan sedimentasi, antara lain ukuran partikel dan distribusi butir, rapat massa, bentuk, kecepatan endap, dan tahanan terhadap erosi. Kecepatan endap material tak kohesif seperti pasir dipengaruhi oleh rapat massa dan air, viskositas air, dimensi dan bentuk partikel. Sedangkan untuk sedimen kohesif, kecepatan endap dipengaruhi oleh konsentrasi sedimen suspensi, salinitas, dan diameter partikel. Didaerah pantai, gerakan air dapat terjadi karena adanya kombinasi dari gelombang dan arus. Gelombang berperan untuk mengaduk dan melepaskan material didasar laut, sementara arus memindahkan material sedimen ketempat yang lain (Wahyudi dan Jupantara, 2004).Masalah yang sering ditemui pada bangunan saat hujan adalah sedimentasi. Pada saat hujan terjadi, ada material butiran tanah yang terlepas dari induknya akibat dari tumbukan tetes air hujan yang kemudian dapat menimbulkan pembentukan lapisan tanah keras pada lapisan permukaan. Hal ini menyebabkan kapasitas infiltrasi tanah berkurang sehingga aliran permukaan yang dapat mengikis dan mengakut butir-butir tanah ini akan terhenti baik untuk sementara atau tetap sebagai pengendapan atau sedimentasi ( Bunganean, 2014).

5

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 (Reynold & Richards, 1996).4

Bahan dan Metoda

Bahan Buah rukam Kapur sirih Aquades

Alat Timbangan digital Blender Gelas ukur Stopwatch Spatula Sendok Beaker glass

Prosedur Buah Rukam Ditimbang sejumlah buah rukam untuk membuat konsentrasi 10% b/b dan 20% b/b Dicuci buah rukam Ditambahkan buah rukam dengan air sesusai konsentrasi yang diinginkan yaitu 9 Di aduk rata buah rukam bubur, dan dimasukkan ke gelas ukur dan tepatkan volumenya ml 100ml Diamati tinggi interface yaitu setiap 0, 0,25, 0,50, 1,00, 1,75, dan 2,50 menit Dicatat tinggi interface nya Dilakukan percobaan sebanyak 2 kali

Kapur Sirih Ditimbang kapur sirih sebanyak 10 gram Ditambahkan kapur sirih dengan air yang sesuai dengan konsentrasi 90 ml. Diaduk rata kapur sirih dan dimasukkan ke dalam gelas ukur hingga volumenya 100ml Diamati tinggi interface yaitu setiap 0, 0,25, 0,50, 1,00, 1,75, dan 2,50 menit Dicatat tinggi interface nya. Dilakukan percobaan sebanyak 2 kali.

7

6

Hasil

Hasil dari percobaan sedimentasi

Tabel 1. Hasil Percobaan Buah Rukam Waktu (jam)Tinggi interface Ulangan 1 (cm)Tinggi interfaceUlangan 2 (cm)Rata-rata (cm)

0171717

0,2512,511,612.05

0,5011,59,210,3

19,88,89,3

1,758,88,58,68

2,58,58,28,35

Tabel 2. Hasil Percobaan Kapur Sirih Waktu (jam)Tinggi interface Ulangan 1 (cm)Tinggi interfaceUlangan 2 (cm)Rata-rata (cm)

0171717

0,2511,411,811,6

0,506,96,46,65

15,84,85,3

1,755,24,24,7

2,55,14,24,65

Tabel 3. Hasil Percobaan Buah RukamZiV (cm/jam)Cl

01700,1

0,2513,45,40,126

0,5011,31,90,150

110,310,165

1.75100,770,17

2,59,50,470,178

8

Tabel 4. Hasil Percobaan Kapur SirihZi (cm)V (cm/jam)Cl (g/ml)

01700,1

0,251617,60,1069

0,507,92,50,21

16,81,50,25

1,756,50.740,283

2,560,340,30

Perhitungan Perhitungan Rukam Pada waktu 0 jam Co.Zo = Cl.Zi0,19/ml.17cm= Cl.17 cmCl = 0,119 g/ml

= 0 cm/jam Pada waktu 0,25 jam Co.Zo = Cl.Zi0,19/ml.17cm= Cl.13,4 cmCl = 0,126 g/ml

= 5,4 cm/jam Pada waktu 0,50 jam Co.Zo = Cl.Zi0,19/ml.17cm= Cl. 11,3 cmCl = 0,150 g/ml

= 1,9 cm/jam Pada waktu 1 jam Co.Zo = Cl.Zi0,19/ml.17cm= Cl.10,3 cmCl = 0,165 g/ml

= 1 cm/jam Pada waktu 1,75 jam Co.Zo = Cl.Zi0,19/ml.17cm= Cl.10 cmCl = 0,17 g/ml

= 0,77 cm/jam Pada waktu 2,5 jam Co.Zo = Cl.Zi0,19/ml.17cm= Cl.9,5 cmCl = 0,178 g/ml

= 0,46 cm/jamPerhitungan pada Kapur Sirih Pada waktu 0 jam Co.Zo = Cl.Zi0,19/ml.17cm= Cl.17 cmCl = 0,19 g/ml

= 0 cm/jam Pada waktu 0,25 jam Co.Zo = Cl.Zi0,19/ml.17cm= Cl.16 cmCl = 0,1069 g/ml

= 17,6 cm/jam Pada waktu 0,50 jam Co.Zo = Cl.Zi0,19/ml.17cm= Cl.7,9 cmCl = 0,21 g/ml

= 2,5 cm/jam Pada waktu 1 jam Co.Zo = Cl.Zi0,19/ml.17cm= Cl.6,8cmCl = 0,25 g/ml

9

10

= 1,5 cm/jam

Pada waktu 1,75 jam Co.Zo = Cl.Zi0,19/ml.17cm= Cl.6 cmCl = 0,238 g/ml

= 0,74 cm/jam Pada waktu 2,5 jam Co.Zo = Cl.Zi0,19/ml.17cm= Cl.5,5 cmCl = 0,30 g/ml

= 0,34 cm/jam11

Grafik Percobaan Rukam

Grafik Percobaan Kapur Sirih

PEMBAHASAN

Sedimentasi atau yang lebih sering disebut dengan pengendapan merupakan salah satu cara untuk memisahkan padatan yang tersuspensi dalam suatu larutan. Pada pratikum sedimentasi yang dilakukan, gaya gravitasi merupakan gaya yang menyebabkan padatan yang tersuspensi tersebut mengalami pengendapan. Pada proses sedimentasi berlangsung dua gaya yang mempengaruhinya yaitu gaya gravitas dan gaya apung.Gaya gravitasi yang mempengaruhi pada proses sedimentsi, dilihat dari padatan atau adanya endapan pada dasar tabung. Turunnya bubur buah rukam dan kapur sirih disebabkan oleh massa jenis padatan atau endapan yang lebih besar dibandingkan dengan massa jenis fluidanya yaitu air.Pada awal mula proses pencampuran kedua bahan yaitu pada bahan bubur buah rukam dan campuran kapur sirih terjadi gaya apung yang ditandai dengan partikel padatan yang berada dibagian permukaan cairan. Peristiwa tersebut terjadi dikarenakan partikel padatan tengah menyesuaikan dengan fluida disekitarnya. Pada pratikum sedimentasi yang dilakukan, partikel yang mengendap baik bubur buah rukam maupun kapur sirih didalam fluida berupa air, akan mengalami percepatan gravitasi yang disebabkan oleh adanya gaya gravitasi. Partikel yang mengalami percepatan sampai gaya dari tahanan dapat mengimbangi gaya gravitasi, kemudian akan terjadi kesetimbangan antara partikel dengan fluida disekitarnya. Partikel tersebut akan terus mengendap hingga mencapai pada kecepatan konstan atau yang dikenal sebagai kecepatan akhir atau kecepatan pengendapan bebas.

Kecepatan pengendapan berbeda-beda sesuai dengan jenis padatan yang tersuspensi pada suatu fluida dan massa jenis fluida yang digunakan pada proses sedimentasi tersebut. Jika massa jenis fluida lebhi besar dibandingkan dengan massa jenis partikelnya maka proses pengendapan akan berlangsung lama. Sedangkan, jika massa jenis fluida lebih kecil dibandingkan dengan massa jenis partikelnya, maka proses pengendapan akan berlangsung cepat. Pada pratikum yang dilakukan, pada bahan buah rukam yang dihancurkan dengan menggunakan alat blender, tidak dapat hancur secara sempurna. Hal tersebut dikarenakan alat blender yang tidak dapat menghancurkan bahan buah rukam dengan baik. Penggunaan buah rukam pada pratikum sedimentasi yang dilakukan memiliki tingkat kematangan yang sama bertujuan agar bubur buah rukam yang digunakan memiliki massa jenis yang sama rata12

13

. KESIMPULAN

1. Berdasarkan percobaan yang dilakukan perbandingan antara tinggi interface kapur sirih dengan buah rukam berbeda jauh. Hal ini dipengaruhi dari kecepatan penurunan endapan buah rukam dengan kapur sirih.2. Berdasarkan percobaan yang dilakukan kapur sirih lebih cepat mengendap dari pada buah rukam. Hal ini dipengaruhi oleh massa partikel antara buah rukam dengan kapur sirih.3. Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, lamanya waktu pengendapan yang dibutuhkan dipengaruhi oleh tinggi interface awal dengan massa partikel dalam larutannya.4. Berdasarkan percobaan yang dilakukan, semakin lama waktu yang dibutuhkan untuk mengendap maka semakin besar perubahan penurunan tinggi interfacenya. Pada buah rukam dengan waktu 2,5 jam tinggi interfacenya menjadi 8,35 cm dari 17 cm pada 0 jam.

14

DAFTAR PUSTAKA

A Mukminin. 2013. Pross Sedimentasi di Perairan Dompak Kecamatan Bukit Bestari Provinsi Kepulauan Riau. Jurnal Perikanan dan Kelauatan Riau. 3(1) : 38-44.

Y Romdania. 2010. Kandungan Bahan Organik pada Sedimentasi di Perairan Teknik Buyat dan Sekitarnya. Jurnal Perikanan dan Kelautan Tropis. 6(3) : 114-119.W Bunganean. 2014. Perubahan Kondisi Tataguna Lahan Terhadap Volume sedimentasi Pada Embung Bimoku di Lasiana Kota Kupang. Jurnal Teknik Sipil FST Undana. 7(5) : 43-56.

Wahyudi dan D Jupantara. 2004. Studi Simulasi Sedimentasi Akibat Pengembangan Pelabuhan Tanjung Perak Surabaya. Jurnal Teknologi Kelautan. 8(2) : 74-85.

15

LAMPIRAN

16

17

18