........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
Gravity thickener adalah scale down dari clarifier. Prosesnya identik tetapi dalam perancangannya gravity thickener didesain untuk sludge yang lebih pekat dan
14
Universitas Sumatera Utara
alirannya rendah http:www.ragsdaleandassociates.com, 2011
. Gravity thickener,
clarifier dan classifier adalah alat-alat yang digunakan pada proses sedimentasi. Penentuan dalam pemilihan alat-alat sedimentasi ini tidak efektif sebelum dilakukan
pengujiaan pada laboratorium dan pilot plant Brian, 2006. Karakteristik performance dari beberapa alat sedimentasi ini disajikan pada Tabel 2.4.
Gravity thickener digunakan untuk menangani campuran padatan cairan yang ukuran partikel padatannya sedang, clarifier untuk menangani campuran yang ukuran
partikel padatannya halus sedangkan classifier digunakan untuk menangani campuran yang ukuran partikel padatannya kasar. Dalam aplikasinya gravity thickener biasanya
digunakan untuk proses penanganan limbah cair, clarifier digunakan untuk proses pemurnian dan pengolahan air sedangkan classifier digunakan umumnya pada
industri pertambangan. Seperti yang diperlihatkan pada Tabel 2.4 bahwa dalam
operasionalnya gravity thickener tidak begitu banyak membutuhkan biaya dan juga perawatan.
Tabel 2.4 Karakteristik Performance Alat-alat Sedimentasi Stanley M. Walas dkk, 2005
Product Parameter Feed conditions favouring use
Solid in liquid
Liquid in solid
Solid consentration
Solid dense
Partikel size
Gravity thickener
Good Poor
Medium Dense
Medium Clarifier
Good Poor
Low Medium
dense Fine
Classifier Poor
Poor medium
dense coars
Universitas Sumatera Utara
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Pembangkit Listrik Tenaga Biogas PLTBg LPPM
Pusdiklat USU Medan .
3.2. Bahan dan Peralatan
Dalam penelitian ini bahan utama yang digunakan adalah LCPKS yang berasal
dari PKS Adolina PTP Nusntara IV. Bahan pendukung adalah Natrium bikarbonat NaHCO
3
, Amonium bikarbonat NH
4
HCO
3
, Larutan logam FeCl
2
, NiCl.6H
2
O dan CoCl
2
.6H
2
O. Peralatan yang digunakan adalah
gravity thickener terbuat dari carbon steel seperti disajikan pada Gambar 3.1. Proses analisa menggunakan oven, desikator,
cawan penguap, timbangan elektrik, penjepit tabung dan furnace. Prosedur Percobaan dilaksanakan pada suatu rangkaian peralatan yang secara
skematik disajikan pada Lampiran D. LCPKS segar dimasukkan ke dalam tangki umpan kemudian ditambahkan NaHCO
3
dan larutan logam FeCl
2
4H
2
O, NiCl
2
6H
2
O, CoCl
2
6H
2
O. Umpan kemudian dipompakan ke mixing tank selanjutnya dipompakan ke dalam fermentor untuk difermentasi, gas yang terbentuk dialirkan ke drain tank
16
Universitas Sumatera Utara
untuk pemisahan gas dari uap air. Gas kemudian dialirkan ke tangki desulfurization untuk menghilangkan gas H
2
S selanjutnya disimpan dalam balon gas. Biogas yang dihasilkan dikompresikan menggunakan kompresor kedalam tabung gas. Pada
akhirnya gas digunakan untuk menggerakkan generator listrik guna menghasilkan energi listrik. Keluaran fermentor tidak langsung dibuang begitu saja, tetapi di-
recycle kembali ke mixing tank setelah terlebih dahulu dilakukan pengendapan pada gravity thickener. Sedangkan overflow dialirkan ke tangki penampungan limbah
untuk seterusnya diolah menjadi pupuk cair. Percobaan dilakukan dengan pH pada kisaran 6,5 sampai dengan 7,8 dan M-
alkalinity dijaga ≥3.000 mgl serta penambahan NaHCO
3
sebanyak 2,5 gL LCPKS. Penambahan NaHCO
3
adalah untuk mempertahankan pH pada 6,8 sampai dengan 7,2 dan kandungan M-alkalinity
≥3.000 mgl. Gravity thickener yang digunakan terbuat dari carbon steel yang dilengkapi dengan 5 buah keran yang berfungsi sebagai tempat
pengambilan sampel percobaan. Jarak antara satu keran dengan keran lainnya adalah 20 cm.
Secara skematik tentang gravity thickener tanpa anulus dan dengan anulus
seperti pada Gambar 3.2 dan Gambar 3.3 dapat dilihat bahwa gravity thickener yang
digunakan berbentuk silinder dengan alas kerucut dan dilengkapi dengan strirer pengaduk dan anulus berdiameter 203 mm. Jarak gravity thickener dari lantai 500
mm, tinggi kerucut 300 mm dan tinggi silinder 1.800 mm dengan tinggi total tangki 2.300 mm.
Universitas Sumatera Utara
3.3. Tahapan Penelitian
