56
Gambar 36 Contoh perbandingan pola pengendapan yang dihasilkan eksperimen dan model pada kondisi 3 dengan konsentrasi 2.9 gl.
Pada Gambar 33-36 menyajikan contoh perbandingan model dan eksperimen tinggi lumpur yang mengendap kondisi 3 terhadap waktu
pengendapan pada konsentrasi MLSS 8.0 gl, 5.0 gl, 3.9 gl dan 2.9 gl. pola pada kondisi 3 hampir sama dengan kondisi 2. Pada konsentrasi 6 gl -8.0 gl
pola linier eksperimen dengan tepat mampu didekati model. Saat pola mulai cenderung eksponensial model mulai melebar seperti terlihat pada gambar 33.
model kemudian mulai mampu mendekati pola eksponensial eksperimen pada konsentrasi di bawah 4.0 gl seperti yang terlihat pada gambar 34 dan 35. Hal ini
kembali menegaskan bahwa pada kondisi ini model mampu dengan baik memahami perilaku eksperimen. Pada Tabel 11 diperoleh nilai MSE Mean
Square Error untuk kondisi 3 sebesar 0.0140. dengan kata lain model mempunyai tingkat kesalahan rata-rata sebesar 1,40 . Nilai tersebut masih
sangat kecil sehingga dapat dikatakan model mampu menirukan kondisi
eksperimen sampai 98,6 nya. Dengan demikian dikatakan model pada kondisi ini mempunyai validitas yang tinggi.
IV.4.3. Verifikasi Model terhadap Zona Pengendapan
Verifikasi model juga dilakukan terhadap zona pengendapan yang terbentuk untuk melihat keandalan model dalam menjelaskan fenomena yang
terjadi. Hasil verifikasi model pada setiap zona yang terbentuk disajikan sebagai berikut :
57
Tabel 12 Hasil verifikasi model pengendapan lumpur aktif berdasarkan zona pengendapan
ZONA PARAMETER
α β
C ho Xmax
MSE Normal
0.00392 -0.3345 0.00028 0.25984 14.116 0.0081
Antara
0.00283 -0.2100 0.00025 0.25984 11.285 0.0148
Bulking
0.00180 -0.3580 0.00029 0.25984 6.358 0.0228
IV.4.3.1. Verifikasi model zona normal
Berdasarkan Tabel 12 maka hasil model pola pengendapan zona normal diperoleh persamaan 8. Hasil persamaannya telah dijelaskan pada paragraf
5.9.2.1. sebelumnya.
IV.4.3.2. Verifikasi model zona antara
Berdasarkan persamaan 7 dan Tabel 16 maka diperoleh persamaan 11 sebagai persamaan model zona antara. Model persamaannya sebagai berikut :
21002 .
00283 .
2 04
2 04
2
00283 .
21002 .
5 .
2 00283
. 21002
. 5
. 2
,
o
h X
X t
o o
o
e X
h X
e X
h X
e h
t h
− −
− −
− +
− =
Untuk lebih jelas mengenai perbandingan hubungan antara tinggi dan waktu pengendapan pada setiap konsentrasi baik untuk eksperimen maupun
model zona antara dapat dilihat pada Gambar 37-40 .
Gambar 37 Contoh perbandingan pola pengendapan yang dihasilkan eksperimen dan model pada konsentrasi 4.0 gl untuk zona
antara.
58
Gambar 38 Contoh perbandingan pola pengendapan yang dihasilkan eksperimen dan model pada konsentrasi 3.0 gl untuk kondisi 1 zona
antara.
Gambar 39 Contoh perbandingan pola pengendapan yang dihasilkan eksperimen dan model pada konsentrasi 2.0 gl untuk zona
antara.
59
Gambar 40 Contoh perbandingan pola pengendapan yang dihasilkan eksperimen dan model pada konsentrasi 1.0 gl untuk zona
antara. Model pada zona ini memperlihatkan kemampuan mengikuti perilaku
eksperimen dengan cukup baik. Gambar 37-40 menyajikan contoh perbandingan perilaku model dan eksperimen pada zona antara pada konsentrasi MLSS 4.0 gl,
3.0 gl, 2.0 gl dan 1.0 gl. Pada Gambar tersebut terlihat bahwa pada konsentrasi 4.0 gl model mampu mengikuti perilaku eksperimen pada fase zona dengan
mulus. Sepanjang fase transisi selama interval 30 menit model mulai memperlihatkan kecenderungan melebar dibanding perilaku eksperimen. Sempat
berimpit saat masuk fase pemadatan pada menit ke 40, dan kembali cenderung melebar sepanjang fase pemadatan. Kecenderungan yang sama terlihat pada
konsentrasi 3.0 gl, model mampu mengikuti perilaku eksperimen melewati fase zona kemudian mulai melebar di sepanjang fase transisi. Model mempunyai
kecenderungan sedikit lebih baik dibanding konsentrasi sebelumnya pada fase pemadatan.
Pada konsentrasi 2.0 gl, model mampu mengikuti eksperimen dari ho sampai ketinggian 0.07 m melewati fase zona dan awal fase transisi. 2 menit
setelah masuk fase transisi model mulai melebar sampai akhir fase transisi. Kemudian model mampu mendekati perilaku eksperimen yang mulai konstan
sejak menit ke 40 disepanjang fase pemadatan. Seperti pada zona sebelumnya pada konsentrasi rendah yaitu 1.0 gl model memperlihatkan kecenderungan
60
yang lebih baik. Pada konsentrasi ini model mampu mengikuti perilaku eksperimen melewati seluruh fase pengendapan dengan mulus.
Pada Tabel 12 diperoleh nilai MSE Mean Square Error untuk zona antara sebesar 0.0148. Dengan kata lain model mempunyai persentase tingkat
kesalahan rata-rata sebesar 1,48 . Nilai tersebut masih kecil sehingga dapat dikatakan secara keseluruhan model valid mendekati perilaku eksperimen
sampai 98,52 . Terjadi peningkatan nilai error bila dibandingkan dengan zona normal. Pada zona ini keragaman perilaku eksperimen lebih tinggi jika
dibandingkan zona sebelumnya dikarenakan kendala proses yang terjadi.
IV.4.3.3. Verifikasi model zona bulking
Berdasarkan persamaan 7 dan Tabel 12 maka diperoleh persamaan 12 sebagai persamaan model pada kondisi ini. Model persamaannya sebagai
berikut :
30257 .
002 .
2 04
2 04
2
002 .
30257 .
5 .
2 002
. 30257
. 9
. 2
,
o
h X
X t
o o
o
e X
h X
e X
h X
e h
t h
− −
− −
− +
− =
Untuk lebih jelas mengenai perbandingan hubungan antara tinggi dan waktu pengendapan pada setiap konsentrasi baik untuk eksperimen maupun
model zona bulking dapat dilihat pada Gambar 41-44 .
Gambar 41 Contoh perbandingan pola pengendapan yang dihasilkan eksperimen dan model pada konsentrasi 4.0 gl untuk zona
bulking.
61
Gambar 42 Contoh perbandingan pola pengendapan yang dihasilkan eksperimen dan model pada konsentrasi 3.0 gl untuk kondisi 1 zona
bulking.
Gambar 43 Contoh perbandingan pola pengendapan yang dihasilkan eksperimen dan model pada konsentrasi 2.0 gl untuk zona
bulking.
62
Gambar 44 Contoh perbandingan pola pengendapan yang dihasilkan eksperimen dan model pada konsentrasi 1.1 gl untuk zona
bulking. Gambar 40-44 menyajikan contoh perbandingan perilaku model dan
eksperimen pada zona bulking pada konsentrasi MLSS 4.1 gl, 3.0 gl, 2.0 gl dan 1.1 gl. Pada gambar 40 terlihat bahwa pada konsentrasi 4.0 gl model kesulitan
mendekati perilaku eksperimen sepanjang fase zona dan fase transisi. Model mampu memperlihatkan kecenderungan yang lebih baik setelah masuk fase
pemadatan tetapi masih sangat melebar bila dibandingkan pada konsentrasi yang sama dengan dua zona sebelumnya. Pada konsentrasi 3.0 gl model
memperlihatkan kecenderungan mendekati perilaku eksperimen pada fase zona dan mulus mengikuti perilaku eksperimen sejak menit ke 10 sampai menit ke 25
pada fase transisi dan kembali cenderung melebar saat masuk fase pemadatan. Pada konsentrasi 2.0 gl, model kesulitan mendekati perilaku eksperimen.
Hampir di sepanjang fase pengendapan model sulit mengikuti perilaku eksperimen. Hal yang berbeda terlihat pada konsentrasi 1.1 gl. Pada konsentrasi
ini model mampu mengikuti kecenderungan perilaku eksperimen di sepanjang fase pengendapan. Gambaran di atas memperlihatkan bahwa pada zona bulking
perilaku eksperimen sangat beragam. Pada konsentrasi tertentu model mampu mengikutinya dengan baik tetapi pada konsentrasi lain cukup kesulitan.
Pada Tabel 12 diperoleh nilai MSE Mean Square Error untuk pola pengendapan zona bulking sebesar 0.0228. Dengan kata lain model mempunyai
persentase tingkat kesalahan rata-rata sebesar 2,28 . Nilai tersebut masih cukup kecil sehingga dapat dikatakan model valid mendekati perilaku eksperimen
63
sampai 97,72 . Terjadi peningkatan nilai error bila dibandingkan dengan zona normal maupun zona antara. Hal ini cukup jelas karena keragaman perilaku
eksperimen lebih tinggi dibanding dua zona sebelumnya.
IV.4.4. Validasi Model berdasarkan Efek Pengonsentrasian
