seperti gas metan CH
4
dan karbon dioksida CO
2
. Kedua gas ini sebenarnya adalah biogas yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi. Penelitian pemaanfaatan
LCPKS untuk menghasilkan biogas saat ini menjadi perhatian banyak pihak. Selain sebagai sumber energi, teknologi biogas ini juga dapat mengurangi dampak emisi gas
rumah kaca yang berbahaya bagi lingkungan Litbang Deptan, 2006. Lang dan Ling 2007 dalam penelitiannya menghasilkan metana sebesar 50-
80 dan karbondioksida 20-50. Tetapi secara umum rentang komposisi biogas dapat dilihat pada Tabel 2.3.
Tabel 2.3 Komposisi Biogas Hermawan dan Beni, 2007 Komponen
Metana CH
4
55-75 Karbon dioksida CO
2
25-45 Hidrogen sulfida H
2
S 0-3
Dalam aplikasinya biogas digunakan sebagai gas alternatif untuk menghasilkan energi listrik.
Biogas dengan volume 250 liter bertekanan 8 bar di dalam kompresor dapat digunakan untuk menghidupkan mesin sekaligus menggerakkan generator
selama 30 menit dan menghasilkan listrik sebesar 500 Ampere. Energi listrik yang dihasilkan telah berhasil dicoba untuk menyalakan lampu Irvan dkk., 2011.
2.3 Sedimentasi Pengendapan Sedimentasi adalah suatu proses yang bertujuan untuk memisahkan
mengendapkan zat-zat padat atau tersuspensi non koloidal dalam air. Pengendapan 11
Universitas Sumatera Utara
dapat dilakukan dengan memanfaatkan gaya gravitasi. Cara yang sederhana adalah dengan membiarkan padatan mengendap dengan sendirinya. Setelah partikel
- partikel
mengendap maka air yang jernih dapat dipisahkan dari padatan yang semula tersuspensi di dalamnya. Cara lain yang lebih cepat dengan melewatkan air pada
sebuah bak dengan kecepatan tertentu sehingga padatan terpisah dari aliran air tersebut dan jatuh ke dalam bak pengendap. Kecepatan pengendapan partikel yang
terdapat di air tergantung pada berat jenis, bentuk dan ukuran partikel, viskositas air dan kecepatan aliran dalam bak pengendap Garrido dkk, 2000.
Klasifikasi sedimentasi didasarkan pada konsentrasi partikel dan kemampuan partikel untuk berinteraksi. Klasifikasi ini dapat dibagi menjadi tiga kelompok yaitu:
1. Discrete free settling. Partikel mengendap bebas secara individu dan tidak
ada interaksi antar partikel. Sebagai contoh untuk pemisahan lumpur kasar pada bak prasedimentasi pengolahan air permukaan. Pengendapan terjadi
karena adanya interaksi gaya-gaya disekitar partikel, yaitu gaya drag dan gaya impelling.
2. Flocculent. Terjadi interaksi antar partikel sehingga ukuran meningkat dan
kecepatan pengendapan bertambah. Selama dalam operasi pengendapan, ukuran partikel flokulent bertambah besar sehingga kecepatannya juga
meningkat. 3.
HinderedZone settling. Pengendapan partikel dengan konsentrasi yang lebih pekat, dimana antar partikel secara bersama-sama saling menahan
12
Universitas Sumatera Utara
........2.1
........2.2
........2.3 pengendapan partikel lain disekitarnya. Karena itu pengendapan terjadi secara
bersama-sama sebagai sebuah zona dengan kecepatan yang konstan. Pada bagian atas zona terdapat interface yang memisahkan antara massa partikel
yang mengendap dengan air jernih. Kompresi pemanpatan massa partikel mengakibatkan konsentrasi lumpur makin tinggi. Sebagai contoh pemisahan
lumpur biomassa untuk recycle Stanley M. Walas dkk., 2005.
2.3.1 Jenis-jenis Sedimentasi 2.3.1.1 Sedimentasi Kontinu
Pada proses sedimentasi kontinu waktu detensi t adalah sebesar volume basin v dibagi dengan laju alir Q.
=
Overflow rate Vo menggambarkan besarnya kecepatan pengendapan adalah fungsi dari laju alir Q dibagi dengan luas permukaan basin Ap.
= Laju linier V mengambarkan besarnya kecepatan horizontal adalah fungsi dari laju
alir Q dibagi dengan luas area tegak lurus aliran.
= 2
ℎ Ketinggian tangki sedimentasi H adalah:
H = V .t
…....2.4 13
Universitas Sumatera Utara
........2.5 2.3.1.2 Sedimentasi Batch
Besarnya nilai koefisien Drag CD bergantung pada pola aliran sekitar partikel, apakah laminar atau turbulen. Hal ini ditunjukkan dengan besarnya nilai CD
sebagai fungsi dari nilai bilangan Reynolds Nre. =
Aliran laminar Nre 2.100,
Aliran Transien 2.100 Nre 4.000 dan Aliran Turbulen Nre 4.000.
2.3.2 Model Pengendapan Salah satu indikator yang berpengaruh dalam menentukan kecepatan
pengendapan adalah sludge level. Percobaan untuk pengendapan sederhana secara bacth menunjukkan bahwa sludge level dapat menentukan kecepatan pengendapan.
Dalam pengembangannya percobaan juga perlu dilakukan untuk menunjukkan analisa yang lebih detail untuk menunjukkan pengaruh sludge level pada
pengendapan tipe hindered dan memperkirakan banyaknya supernatant yang terpisahkan dari padatannya pada sebuah gravity thickener Gladman dkk, 2006.
2.4 Gravity Thickener
