BAB 1 Filtrasi
-
Upload
khaidir-maulana -
Category
Documents
-
view
242 -
download
0
Transcript of BAB 1 Filtrasi
-
8/18/2019 BAB 1 Filtrasi
1/26
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pemisahan bahan dalam suatu proses industri pengolahan bahan merupakan metode
yang umum digunakan. Pemisahan bahan ini dimanfaatkan untuk memperoleh bahan
dengan fraksi atau bentuk dan ukuran yang diinginkan. Adapun metode umum
pemisahan bahan yaitu pemisahan dengan cara mekanis dan pemisahan bahan dengan
cara kontak keseimbangan bahan. Perbedaan keduanya adalah ada atau tidak adanya
perubahan fasa bahan setelah dipisahkan.
Pemisahan dengan metode mekanis merupakan pemisahan bahan dengan tetap
mempertahankan fasa bahan atau tidak mengalami perubahan fasa bahan, sedangkan
pemisahan bahan dengan kontak keseimbangan bahan dapat mengubah fasa bahan yang
dipisahkan dari fasa awalnya. Pemisahan dengan metode mekanis umumnya digunakan
untuk memisahkan partikel-partikel padat atau tetesan zat cair. Pemisahan mekanik ini
dipakai untuk campuran heterogen, bukan larutan homogenya. Teknik yang digunakan
berdasarkan perbedaan fisika antara partikel-partikel itu, antara lain : ukuran, bentuk,
atau densitas.
Pemisahan mekanis ini contonya adalah pengendapan, filtrasi, ekstraksi, dan
sentrifugasi. Sedangkan metode pemisahan bahan dengan kontak keseimbangan bahan
meliputi penguapan, distilasi, adsorbsi, koagulasi, dan kristalisasi. etode ini banyak
diterapkan dalam industri khususnya industri pengolahan hasil pertanian untuk
memproduksi produk tertentu. Pengetahuan mengenai metode ini perlu dikuasai agar
penggunaanya dalam industri dapat disesuaikan dengan kebutuhan pemisahan bahan.
!iltrasi merupakan salah satu contoh pemisahan mekanis. Pemisahan filtrasi sama
halnya dengan pemisahan mekanis lainnya yaitu pemisahan yang berdasarkan ukuran
partikel yang berbeda. !iltrasi dilakukan dengan bantuan media filter dan beda tekanan.
-
8/18/2019 BAB 1 Filtrasi
2/26
olekul-molekul cairan atau gas dibiarkan menerobos lubang pada media filter,
sedangkan partikel-partikel padat yang lebih kasar akan tertahan oleh media filter.
"erdasarkan #enis mekanisme pemisahan, terdapat tiga proses filtrasi yang berbeda$filtrasi ayak, filtrasi unggun dalam, dan filtrasi kue%. &etiga proses ini bisa digunakan
secara bersama-sama dalam sebuah filter atau digunakan sendiri-sendiri.
oleh karena itu pada praktikum kali ini dilakukan percobaan filtrasi dengan
menggunakan alat filter press $memanfaatkan perbedaan tekanan%. 'iharapkan pada
praktikum kali ini, praktikan mampu memahami prinsip ker#a dari alat tersebut.
1.2 Tujuana. engetahui prinsip ker#a filter press
b. engetahui faktor yang mempengaruhi proses filtrasi
c. engetahui pengaruh tekanan terhadap proses filtrasi
d. engetahui berat cake hasil filtrasi
e. engetahui nilai ( dan )m pada tekanan larutan *a*+
-
8/18/2019 BAB 1 Filtrasi
3/26
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
!iltrasi merupakan proses penyaringan yang dilakukan untuk memisahkan zat padat dari
suatu suspensi. !iltrasi didasarkan pada ukuran partikel. etode ini menggunakan suatu
penyaring yaitu suatu bahan berpori yang dapat dilewati partikel-partikel kecil, tetapi
menahan partikel yang lebih besar. Penyaringan biasa dilakukan laboratorium
menggunakan kertas saring yang dilipat berbentuk kerucut dan ditaruh dalam corong
lalu cairan yang berisi zat padat dituang pelan-pelan kedalam kertas saring. at padat
tertahan oleh kertas saring dan larutan $filtrat% masuk ke dalam be#ana $ ichael, //0%.
'alam proses filtrasi, partikel padatan yang tersuspensi dalam cairan dapat dipisahkan
dengan menggunakan medium berpori yang dapat menahan partikel tersebut dan dapat
dilewati oleh filtrat yang #ernih. edium berpori ini lazim disebut filter media. Partikel
padat dapat berukuran sangat kecil atau lebih besar, dan bentuknya beraneka ragam,
dapat berbentuk bola ataupun tak beraturan. Produk yang diinginkan dapat berupa filtrat
yang #ernih ataupun cake . Slurry yang difiltrasi mungkin meng and ung partikel padatan
dalam #umlah sedikit atau banyak. 1ika konsentrasi padatan dalam Slurry kecil, filter
dapat beroperasi dalam waktu yang lebih lama. Plate dan frame filter press terdiri dari
plate dan frame yang tergabung men#adi satu dengan kain saring pada tiap sisi plate .
Plate memiliki saluran sehingga filtrat #ernih dapat melewati tiap plate . Slurry dipompa
menu#u plate dan frame dan mengalir melalui saluran pada frame sehingga Slurry
memenuhi frame . !iltrat mengalir melalui kain saring dan padatan menumpuk dalam
bentuk cake pada kain saring. !iltrat mengalir antara kain saring dan plate melalui
saluran keluar $2eankoplis, 344 %.
!luida mengalir melalui media penyaring karena perbedaan tekanan yang melalui media
tersebut. Penyaring dapat beroperasi pada tekanan di atas atmosfer pada bagian atas
media penyaring, tekanan operasi pada bagian atas media penyaring, dan 5akum pada
bagian bawah. Tekanan di atas atmosfer dapat dilaksanakan dengan gaya gra5itasi padacairan dalam suatu kolom, dengan menggunakan pompa atau blower, atau dengan gaya
http://id.wikipedia.org/wiki/Atmosferhttp://id.wikipedia.org/wiki/Gaya_sentrifugalhttp://id.wikipedia.org/wiki/Gaya_sentrifugalhttp://id.wikipedia.org/wiki/Atmosfer
-
8/18/2019 BAB 1 Filtrasi
4/26
sentrifugal . Penyaring sentrifugal didiskusikan pada seksi berikutnya pada bab ini.
'alam suatu penyaring gra5itasi media penyaring bisa #adi tidak lebih baik daripada
saringan (screen) kasar atau dengan unggun partikel kasar seperti pasir. Penyaringgra5itasi dibatasi penggunaannya dalam industri untuk suatu aliran cairan kristal kasar,
pen#ernihan air minum, dan pengolahan limbah cair. &ebanyakan penyaring industri
adalah penyaring tekan, penyaring 5akum, atau pemisah sentrifugal. Penyaring tersebut
beroperasi secara kontinyu atau diskontinyu, tergantung apakah buangan dari padatan
tersaring tunak (steady) atau sebentar-sebentar. Sebagian besar siklus operasi dari
penyaring diskontinyu, aliran fluida melalui peralatan secara kontinu, tetapi harus
dihentikan secara periodik untuk membuang padatan terakumulasi. 'alam saringankontinyu buangan padat atau fluida tidak dihentikan selama peralatan beroperasi
$ ichael, //0%.
Penyaring dibagi ke dalam tiga golongan utama, yaitu penyaring kue (cake), penyaring
pen#ernihan (clarifying), dan penyaring aliran silang $ crossflow). Penyaring kue
memisahkan padatan dengan #umlah relatif besar sebagai suatu kue kristal atau lumpur.
Seringkali penyaring ini dilengkapi peralatan untuk membersihkan kue dan untuk
membersihkan cairan dari padatan sebelum dibuang. Penyaring pen#ernihan
membersihkan se#umlah kecil padatan dari suatu gas atau percikan cairan #ernih semisal
minuman. Partikel padat terperangkap di dalam medium penyaring atau di atas
permukaan luarnya. Penyaring pen#ernihan berbeda dengan saringan biasa, yaitu
memiliki diameter pori medium penyaring lebih besar dari partikel yang akan
disingkirkan. 'i dalam penyaring aliran silang, umpan suspensi mengalir dengan
tekanan tertentu di atas medium penyaring. 6apisan tipis dari padatan dapat terbentuk di
atas medium permukaan, tetapi kecepatan cairan yang tinggi mencegah terbentuknya
lapisan $ ichael, //0%.
Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi filtrasi antara lain :
a. 'ebit !iltrasi
'ebit yang terlalu besar akan menyebabkan tidak berfungsinya filter secara
efisien, hal ini menyebabkan berkurangnya waktu kontak antara permukaan
butiran media penyaring dengan air yang akan disaring. &ecepatan aliran yang
http://id.wikipedia.org/wiki/Gaya_sentrifugalhttp://id.wikipedia.org/wiki/Penjernihan_airhttp://id.wikipedia.org/wiki/Gaya_sentrifugalhttp://id.wikipedia.org/wiki/Penjernihan_air
-
8/18/2019 BAB 1 Filtrasi
5/26
terlalu tinggi saat melewati rongga butiran menyebabkan partikel 7 pertikel yang
terlalu halus yang tersaring akan lolos.
b. &onsentrasi&onsentrasi kekeruhan sangat mempengaruhi efisien dari filtrasi. &onsentrasi
kekeruhan air baku yang sangat tinggi akan menyebabkan tersumbatnya lubang
pori dari media.
c. Temperature
Perubahan suhu atau temperatur dari air yang akan difiltrasi, menyebabkan
massa #enis $densitas%, 5iskositas absolut, dan 5iskositas kinematis dari air akan
mengalami perubahan. Selain itu #uga dipengaruhi oleh daya tarik menarik diantara partikel halus penyebab kekeruhan, sehingga ter#adi perbedaan dalam
ukuran besar partikel yang akan disaring.
d. &edalaman edia,8kuran dan aterial
Pemilihan media dan ukuran merupakan keputusan penting dalam perencanaan
bangunan filter . Tebal tipisnya media akan menentukan lamanya pengaliran dan
daya saring. edia yang terlalu tebal biasanya mempunyai daya saring yang
sangat tinggi,tetapi membutuhkan waktu pengaliran yang lama
e. Tinggi Permukaan Air
Tinggi muka air di atas media dan kehilangan tekanan $keadaan tinggi muka air
di atas media berpengaruh terhadap besarnya debit atau la#u filtrasi dalam
media. Tersedianya muka air yang cukup tinggi di atas media akan
meningkatkan daya tekan air untuk masuk ke dalam pori. 'engan muka pori
yang tinggi akan meningkatnkan la#u filtrasi%
$ ichael, //0%.
!aktor-faktor lain yang mempengaruhi proses filtrasi pada filter press diantaranya
pemasangan plat-plat lempeng yang harus disusun dengan benar dan rapat. 9al ini
dikarenakan agar cake yang terbentuk tidak hancur dan mencegah kebocoran. 9al lain
yang men#adi faktor ialah tebal cake , semakin tebal cake maka cairan yang lewat akan
semakin #ernih karena pori-pori cake semakin rapat $Sud#oko, //0%.
-
8/18/2019 BAB 1 Filtrasi
6/26
8ntuk semua proses filtrasi, umpan mengalir disebabkan adanya tenaga dorong berupa
beda tekanan, sebagai contoh adalah akibat gra5itasi atau tenaga putar. Secara umum
filtrasi dilakukan bila #umlah padatan dalam suspensi relatif lebih kecil dibandingkanzat cairnya. enurut prinsip ker#anya filtrasi dapat dibedakan atas beberapa cara, yaitu:
a. Pressure Filtration adalah filtrasi yang pengaliran bahannya menggunakan
tekanan, contohnya pada tipe plate and frame filter. Alat ini akan beker#a
berdasarkan driving force , yaitu perbedaan tekan. Alat ini dilengkapi dengan
kain penyaring yang disebut filter cloth , yang terletak pada tiap sisi platenya.
Plate and frame filter digunakan untuk memisahkan padatan cairan dengan
media berpori yang meneruskan cairannya dan menahan padatannya. b. Gravity Filtration adalah filtrasi yang pengaliran bahannya didasarkan pada
gaya beratnya sendiri. erupakan tipe yang paling tua dan sederhana. !ilter ini
tersusun atas tangki-tangki yang bagian bawahnya berlubang-lubang dan diisi
dengan pasir-pasir berpori dimana fluida mengalir secara laminer. !ilter ini
digunakan untuk proses fluida dengan kuantitas yang besar dan mengandung
sedikit padatan. *ontohnya : pada pemurnian air.c. acum Filtration adalah filtrasi yang pengaliran bahannya dilakukan dengan
prinsip penghampaan $penghisap%. 8mpan dilewatkan melalui suatu filter dalamcorong "uchner. 8dara dipompa keluar, sehingga umpan tertekan ke bawah, zat
padat tertinggal di corong "uchner sedangkan, pelarut terdorong ke penampung
$Sud#oko, //0%.
Adapun macam-macam dari alat filtrasi adalah sebagai berikut :
a. !ilter pasir
Prinsip ker#anya: cairan yang akan disaring mengalir dari atas kebawahmenembus lapisan pasir karena gaya gra5itasi, partikel padat yang akan
dipisahkan tertahan dalam pasir, dan media ini dapat dibersihkan dengan cara
menyemprotnya dengan air dan udara bertekanan secara periodik. 'igunakan
untuk filtrasi #ernih terutama untuk penanganan awal air minum atau untuk
pembuatan air keperluan pabrik.
b. !ilter kelongsong (cartridge filter)
Terutama digunakan untuk filtrasi #ernih, khususnya sebagai penangkap kotoran
di dalam saluran-saluran pipa cairan dan gas. Pembersihan dilakukan dengan
-
8/18/2019 BAB 1 Filtrasi
7/26
cara melepaskannya kemudian mencucinya atau dengan menggunakan
perlengkapan penyiram atau pembilas yang dipasang di dalamnya.
c. !ilter spiral'apat dibuat sebagai alat yang terpasang tetap atau yang dapat dipindah-pindah,
tanpa atau dengan mantel ganda untuk pemanasan. !ilter ini digunakan untuk
filtrasi #ernih pada cairan dengan kandungan bahan padat yang rendah.d. !ilter Pelat ( Plate Filter )
'i suatu sisi filter ini digunakan untuk filtrasi #ernih, dan di sisi lain digunakan
untuk filtrasi bahan sisa (residu filtration). 'apat beker#a sendiri untuk
mengeluarkan bahan dapat diubah untuk beker#a secara otomatis dengan
menggunakan perangkat pengatur program $pengendali siklus%.e. Pres !ilter ( Filter Press )Alat-alat pres filter dapat digunakan secara uni5ersal karena memiliki luas
permukaan filter yang besar. 'an yang harus diperhatikan secara khusus yaitu
kemungkinan adanya kebocoran $ kue filter, pelat-pelat yang melengkung,
permukaan sekat yang kotor % saat dilakukan proses penekanan. f. !ilter Putar ( !otary Filter )
'alam satu kali putaran, pada setiap sel berlangsung berturut-turut yaitu
penghisapan suspensi dan pembentukan kue filter, pencucian kue filter,
penghilangan kelembapan dari kue filter, pelepasan dan penyapuan bersih kue
filter, pembilas kue filter $*ook, / ;%.
-
8/18/2019 BAB 1 Filtrasi
8/26
BAB III
METODOLOGI PE !OBAAN
".1 Alat #an Ba$an
".1.1 Alat%alat
a. Filter press". Plate and framec. Filter clothd. Timbangan
e. Ayakanf.
-
8/18/2019 BAB 1 Filtrasi
9/26
h. 'inyalakan kompresor untuk menambah tekanan di dalam filter press hingga
sebesar 3 bar.i. 'imatikan motor pengaduk dan kompresor.
#. 'ibuka katup agar fluida yang ada di tangki mengalir ke plate and frame dengan
men#aga tekanan tetap konstan sebesar 4,; kg cm 3.k. 'itampung filtrat dan dihitung debit filtrat setiap liter $dalam satuan per detik%
hingga air di dalam tangki habis.l. 'ikosongkan tekanan di dalam tangki.m. 'ibuka plate and frame lalu diambil filter cloth yang berisi cake.n. 'iratakan cake dan dihitung ketebalannya.o. 'ibungkus cake dengan menggunakan filter cloth.
p. 'io5en cake beserta filter cloth tersebut pada suhu 44 o* selama 3 #am.
@. 'itimbang cake beserta filter cloth yang telah dio5en.r. 'ilakukan langkah yang sama namun pada tahap i $tekanan konstan% yang
berbeda, yaitu 4, kg cm 3 dan ,4 kg cm 3.
".2.2 Pr'(e#ur Per$)tungana. 'itimbang picnometer kosong menggunakan neraca analitik.
b. 'itimbang picnometer yang telah ditambah [email protected]. 'itimbang picnometer yang telah ditambah dengan filtrat.d. 'ihitung waktu turun a@uadest dengan menggunakan 5iscometer.e. 'ihitung waktu turun filtrat dengan menggunakan 5iscometer.
-
8/18/2019 BAB 1 Filtrasi
10/26
BAB I*
HASIL DAN PEMBAHASAN
+.1 Ta&el Ha()l Penga,atan
+.1.1 Data Pengukuran *)(k'()ta( Dan Den()ta(
Suhu $T% : 3=⁰ *
"erat picnometer kosong : 30.4=B; gr
"erat picnometer C a@uadest : 0 .=4B gr
Daktu turun a@uadest pada 5iscometer : =.B/ sekon
assa picnometer C filtrat E : 0 .=0;0 gr
assa picnometer C filtrat EE : 0 .=0=4 gr
assa picnometer C filtrat EEE : 0 .= B gr
Daktu turun filtrat E pada 5iscometer : 0.3 sekon
Daktu turun filtrat EE pada 5iscometer : ;.00 sekon
Daktu turun filtrat EEE pada 5iscometer : 0.0 sekon
+.1.2 Data Per-'&aan )ltra()
Percobaan E : Tekanan 4.; kg cm 3
Percobaan EE : Tekanan 4. kg cm 3
Percobaan EEE : Tekanan kg cm3
Ta&el +.1 Data Penga,atan
'ata Percobaan E Percobaan EE Percobaan EEE"erat *a*+
"erat filter cloth
Tebal cake
"erat cake
Pan#ang frame
6ebar frame
44 gr
B;,0 gr
4.; cm
340,B gr
B.= cm
cm
44 gr
B;,;/B gr
4.0 cm
/0, 4 gr
B.= cm
cm
44 gr
, gr
4.B cm
/4,;/ gr
B.= cm
cm
-
8/18/2019 BAB 1 Filtrasi
11/26
Ta&el +.2 Data Penga,atan /aktu 0)ltra() #et)k
?o
-
8/18/2019 BAB 1 Filtrasi
12/26
F filtrat E G pikno meter
fil tra t
v
m
G
24.4888 gr24.5218 cm
3
G 4.// ; gr cm
G // .; kg m
+.2.1.2 Per-'&aan II
massa filtrat EE G $ assa pikno C filtrat 7 $massa pikno kosong%
G $0 .=0=4 7 30.4=B;% gr G 30.0 B0 gr
F filtrat EE G piknometer
fil tra t
v
m
G
24.4874 gr24.5218 cm
3
G 4.// = gr cm
G // .= kg m
+.2.1." Per-'&aan III
massa filtrat EEE G $ assa pikno C filtrat 7 $massa pikno kosong%
G $0 .= B 7 30.4=B;% gr G 30.0B/B gr
F filtrat EEE G pikno meter
fil tra t
v
m
G
24.4797 gr24.5218 cm
3
G 4.// 3 gr cm
G // .3 kg m
+.2.2 *)(k'()ta( 4 )ltrat
'ari tabel 2eankoplis A.3-0
-
8/18/2019 BAB 1 Filtrasi
13/26
G998.6 kg/m 3 × 4.2 s × 0.8937 . 10 3 kg/m . s
997.08 kg/m 3 × 5.79 s
G ;0/.3; kg m.s
+.2.2.2 Per-'&aan II
Daktu turun filtrat EE pada 5iskometer G ;.00 s
H filtrat EE Ga#uadest a#uadest
a#uadest fil trat filt rat
t
t ×
××
ρ
µ ρ
G998.5 kg/m3 × 6.44 s × 0.8937 . 10 3 kg/m . s
997.08 kg/m 3 × 5.79 s kg m.s
G //=.000 kg m.s
+.2.2.2 Per-'&aan III
Daktu turun filtrat EEE pada 5iskometer G 0.0 s
H filtrat EEE Ga#uadest a#uadest
a#uadest fil trat fil tra t
t
t ×
××
ρ
µ ρ
G998.2 kg /m 3 × 4.4 s× 0.8937 . 10 3 kg /m . s
997.08 kg/m 3 × 5.79 s kg m.s
G ;B/./ kg m.s
+.2." Meng$)tung #ata 5er-'&aan
+.2.".1 Data Per-'&aan I
Ta&el +." Data 5er$)tungan 0)ltra() 5er-'&aan I
?o.
-
8/18/2019 BAB 1 Filtrasi
14/26
/ /. 4 - 33=.0 3 BB.B 3==.0 4.4444L 0=. 4 - 34/. 33/ 40./ 34/. 4.4443 =
Persamaan regresi data percobaan E
%$%$3 3 P $ !m
P $%s
t
∆−+
∆−= µ µα
misal
& 'p
t += .
dengan
33 %$%$
( (n y ( (yn 'p
Σ−ΣΣΣ−Σ=
G
45.10 −3 ¿2
(9 × 0.000285 )− ¿(9 × 1209.3 )−( 45. 10 − 3 × 229104.9 )
¿
G 4;3/3 .3
n
( 'p y &
Σ−Σ=
6 229104.9 −( 1062923.28 × 45.10 −3 )
9
6 34 0 .0/
Persamaan regresi men#adi :
t
G 4;3/3 .3 < C 34 0 .0/
'engan :
MN G 4.; kg cm3 G ;4B/= Pa
6 G cm G m
A G p ×l G B.= cm× 18 cm
G 315 cm 3 G 0.0315 m 3
< G 4.44/ m
O G ;0/.3; kg m.s
-
8/18/2019 BAB 1 Filtrasi
15/26
D G 340.B gr G 4.340B kg
+.2.".1.1 Meng$)tung $arga !(
) %s =
G
0.20473 kg0.009 m
3
,G 33.B0B kg m
+.2.".1.2 Meng$)tung $arga 7
'ari gradien grafik %$3 3 P $
%s 'p
∆−= αµ
%s P $ 'p
µ α
%$3 3 ∆−×=
G
0.0315 m2 ¿2 × 60795 Pa
¿1062923.28 × 2 × ¿
¿
( G ; .4=/ m kg
+.2.".1." Meng$)tung ,
'ari intercept grafik%$ P $
!m∆
µ
G "
)m G µ
%$ P $ & ∆×
G20141.49 × 0.0315 m2 × 60795 Pa
649.268 kg/m . s
G =/04 . = m -
+.2.".2 Data Per-'&aan II
Ta&el +.+ Data 5er$)tungan 0)ltra() 5er-'&aan II
?o.
-
8/18/2019 BAB 1 Filtrasi
16/26
3 4.443 . ;=== . 4.4444404.44 = .; B B4 = .; 4.44444/
0 4.440 B0.BB ;/3.= B0.BB 4.4444 ;= 4.44= / .;3 /B30 / .;3 4.44443=; 4.44; 33.= 340 . 33.= 4.4444 ;B 4.44B 0;.;3 34/0=.B 0;.;3 4.44440/
4.44 ;B 34 B= ;B 4.4444;0L 4.4 ; B 4.B 0/=04.= B 4.B 4.444340
Persamaan regresi data percobaan EE
%$%$3 3 P $ !m
P $%s
t
∆−+
∆−= µ µα
misal
& 'p
t += .
dengan
33 %$%$
( (n
y ( (yn 'p
Σ−Σ
ΣΣ−Σ=
G
36. 10 −3 ¿2
(8 × 0.000204 )− ¿(8 × 710.7 )−( 36.10 − 3 × 149540.5 )¿
G //33B.404
n
( 'p y &
Σ−Σ=
6 149540.5
−(899227.0408
×36. 10 −
3
)8
G 0;0;.4=
Persamaan regresi men#adi :
t
G //33B.404 < C 0;0;.4=
'engan :
MN G 4. kg cm3
G 4;4 Pa6 G cm G m
-
8/18/2019 BAB 1 Filtrasi
17/26
A G p ×l G B.= cm× 18 cm
G 315 cm 3 G 0.0315 m 3
< G 4.44 m
O G //=.000 kg m.s
D G /0. 4 gr G 4. /0 4 kg
+.2.".2.1 Meng$)tung $arga !(
)
%s =
G
0.194803 kg0.008 m
3
,G 30. = kg m
+.2.".2.2 Meng$)tung $arga 7
'ari gradien grafik %$3 3 P $
%s 'p
∆−= αµ
%s P $ 'p
µ α
%$3 3 ∆−×=
G
0.0315 m2 ¿2 × 81060 Pa
¿899227.0408 × 2 × ¿
¿
( G =/;B.B= m kg
+.2.".2." Meng$)tung ,
'ari intercept grafik%$ P $
!m∆
µ
G "
)m G µ
%$ P $ & ∆×
G14646.05 × 0.0315 m
2× 81060 Pa
995.444 kg /m. s
G B==.0 m-
-
8/18/2019 BAB 1 Filtrasi
18/26
+.2."." Data Per-'&aan III
Ta&el +.8 Data 5er$)tungan 0)ltra() 5er-'&aan III
?o.
-
8/18/2019 BAB 1 Filtrasi
19/26
Persamaan regresi men#adi :
t
G 0B= 4 .; < C =3/ .30
'engan :
MN G kg cm3 G 4 3= Pa
6 G cm G m
A G p ×l G B.= cm× 18 cm
G 315 cm 3 G 0.0315 m 3
< G 4.44/ mO G ;B/./ kg m.s
D G /4.;/ gr G 4. /4;/ kg
+.2.".".1 Meng$)tung Harga !(
) %s =
G
0.19069 kg0.009 m
3
,G 3 . B kg m
+.2.".".2 Meng$)tung Harga 9
'ari gradien grafik%$3 3 P $
%s 'p
∆−= αµ
%s P $ 'p
µ α
%$3 3 ∆−×=
G
0.0315 m2 ¿2 × 101325 Pa
¿475803.6 × 2 × ¿
¿
( G /3 /. ;; m kg
+.2."."." Meng$)tung ,
'ari intercept grafik
%$ P $ !m
∆−
µ
G "
-
8/18/2019 BAB 1 Filtrasi
20/26
)m G µ
%$ P $ & ∆−×
G15293.24 × 0.0315 m
2× 101325 Pa
679.913 kg/m . s
G B B/ .== m-
∆ P (4.; ; .4=/4. =/;B.B=
/3 /. ;;
Ga,&ar +.1 Gra0)k Hu&ungan antara 7 #engan Tekanan % P
∆ P )m4.; =/04 . =
4. B==.0B B/ .==
-
8/18/2019 BAB 1 Filtrasi
21/26
Ga,&ar +.2 Gra0)k Hu&ungan antara , #engan Tekanan % P
Ga,&ar +." Gra0)k Hu&ungan antara t:* #engan *'lu,e )ltra()
+." Pe,&a$a(an
Pada praktikum kali ini dilakukan filtrasi dengan filter press pada tekanan 4.; kg cm3
,4. kg cm3, dan kg cm 3. Pada percobaan E yaitu 4.; kg cm 3 dilakukan 3 kali percobaan
dikarenakan saat percobaan pertama belum terhitung 5iskositasnya. Pada percobaan E
yang pertama didapatkan waktu pada saat filtrat mengalir pada setiap 5olume liter
yaitu . 3, 3 .4;, B.; , =3.; , B4, B.30, 40. , dan 3 detik dengan 5olume filtrat
adalah sebanyak liter. &etebalan cake yang didapat pada percobaan 4.; cm, sedangkan
pada percobaan E yang kedua didapatkan waktu pada saat filtrat mengalir pada setiap
5olume liter yaitu /. , 0 .B, B3.3, 4 . , 3/.;, ; ./, / .=, 33;.0, 3==,0 detik
dengan 5olume filtrate adalah sebanyak / liter. &etebalan cake yang didapat pada
-
8/18/2019 BAB 1 Filtrasi
22/26
percobaan 4.3 cm. Pada percobaan EE yaitu 4. kg cm 3 didapatkan waktu pada saat filtrat
mengalir pada setiap 5olume liter yaitu 0.0;, . , = .; , B0.BB, / .;3, 33.= ,
0;.;3, dan ;B detik dengan 5olume filtrat adalah sebanyak liter. &etebalan cakeyang didapat pada percobaan adalah 4.0 cm. Pada percobaan EEE yaitu kg cm 3
didapatkan waktu pada saat filtrat mengalir pada setiap 5olume liter yaitu .3, 3/.0,
0B. , ;;./, B. , 4/, ./, ==.B, dan B .= detik dengan 5olume filtrat adalah
sebanyak / liter. &etebalan cake yang didapat pada percobaan adalah 4.B cm.
Pada percobaan kali ini #uga didapat berat picnometer yang ditambah filtrat, hal tersebut
dilakukan untuk menghitung densitas filtranya. Pada percobaan E yang pertama adalah0 .=0 B gram, sedangakan percobaan E yang kedua adalah 0 .=0;0 gram. pada
percobaan EE adalah 0 .=0=4 dan pada percobaan EEE adalah 0 .= B gram. Sebelumnya
dihitung terlebih dahulu berat picnometer kosong yaitu 30.4=B; gram dan berat
picnometer ditambah a#uadest yaitu 0 .=4B gram. 6alu 5iskositas #uga dihitung
dengan melihat waktu turun filtrat pada 5iscometer, pada percobaan E yang pertama
didapat waktu 0. detik dan percobaan E yang kedua didapat waktu 0.3 detik. Pada
percobaan EE didapat waktu ;.00 detik dan pada percobaan EEE didapat waktu 0.0 detik.
Sebelumnya #uga diukur waktu turun dari a#uadest yaitu =.B/ detik. %ake yang tertahan
dibungkus dengan filter cloth dan di oven selama 3 #am dengan suhu 44 o*, sehingga
dapat dihitung berat dari cake tersebut. Pada percobaan E yang pertama didapatkan
beratnya sebesar 3 . gram, sedangkan berat percobaan E yang kedua tidak dihitung
karena tebalnya lebih kecil dari percobaan ke EE dan EEE sehingga yang digunakan dalam
perhitungan adalah percobaan E yang pertama. Pada percobaan EE didapatkan beratnya
sebesar 3B .= gram dan pada percobaan EEE beratnya sebesar 3B0. = gram.
Pada teorinya #ika tekanan yang diberikan semakin besar seharusnya banyak cake yang
akan terikut pada filtrat dan yang tertahan #uga sedikit, sehingga pada percobaan kali ini
seharusnya #ika tekanannya semakin besar cake yang tertahan #uga semakin sedikit
tetapi pada percobaan kali ini cake yang tertahan pada percobaan EEE itu lebih besar dari
pada yang ke E dan EE. 1uga pada teorinya setiap percobaan untuk 5olume filtrat yang
keluar itu sama, tetapi pada percobaan kali ini 5olume filtrat pada percobaan E dan EEE itu
berbeda dengan percobaan ke EE. Seharusnya penggunaan alat filter press itu pada saat di
-
8/18/2019 BAB 1 Filtrasi
23/26
mi ing disetiap percobaan itu menggunakan waktu yang sama tetapi pada praktikum
kali ini kita tidak memperhatikan waktu saat mi ing disetiap percobaan, sehingga hasil
yang didapatkan #uga kurang maksimal. 1uga pada teorinya waktu keluaran filtrat tiapliternya seharusnya semakin berkurang karena dorongan dari tekanan semakin kencang
dan semakin cepat, sehingga filtrat yang keluar semakin cepat.
!aktor kesalahan pada praktikum kali ini adalah kesalahan dalam memahami kegunaan
alat sehingga dilakukan percobaan sampai beberapa kali, saat melakukan perhitungan
5iskositas seharusnya filtrat yang diukur itu memiliki 5olume yang sama agar waktu
yang didapatkan itu lebih akurat, pemasangan filter cloth yang terbalik sehingga percobaan dilakukan kembali, pada saat membuka kran, alat pengaduknya belum
dihentikan sehingga air tidak dapat mengalir ke plate and frame, penutup pada filter
press tidak tertutup rapat sehingga ter#adi kebocoran, filtrat yang keluar dari selang
banyak terbuang karena gelas ukur yang dipakai hanya satu, pada percobaan E harus
dilakukan dua kali karena belum mengukur waktu turun filtrat.
-
8/18/2019 BAB 1 Filtrasi
24/26
BAB *
PENUTUP
8.1 Ke(),5ulan
"erdasarkan percobaan yang dilakukan dapat diambil kesimpulan bahwa:
a. !luida mengalir melalui medium filter oleh karena adanya perbedaan tekanan yang
melintas pada medium tersebut. +leh karena itu, ada filter yang beroperasi pada
tekanan yang lebih tinggi dari tekanan atmosfer disebelah hulu. Tekanan atmosfir
dapat disebabkan oleh gaya gra5itasi yang beker#a pada suatu kolom zat cair, oleh
kompresor atau pompa
b. !aktor 7 faktor yang mempengaruhi filtrasi:
a. 'ebit filtrasi $dimana debit yang terlalu besar akan menyebabkan tidak
berfungsinya filter secara efisien%
b. &onsentrasi $konsentrasi sangat memepengaruhi efisiensi dari filtrasi.
&onsentrasi air yang sangat tinggi akan menyebabkan tersumbatnya lubang pori
dari media ata akan #adi clogging%c. Temperature $adanya perubahan suhu dari air yang akan di filtrasi,akan
menyebabkan massa #enis , 5iscositas akan mengalami perubahan. Selain itu
#uga akan memepengaruhi daya tarik menarik dianatara partikel halus, sehingga
ter#aid perbedaan dalam ukuran besar partikel yang akan disaring
d. &edalaman media,ukuran dan material$pemilihan media dan ukuran merupakan
keputusan penting dalam perencanaan bangunan filter. Tebal tipisnya media
akan menentukan lamanya pengaliran dan daya saring. edia yang terlalu tebal biasanya mempunyai daya saring yang sangat tinggi,tetapi membutuhkan waktu
pengaliran yang lama%.
e. Tinggi muka air di atas media dan kehilangan tekanan $keadaan tinggi muka air
di atas media berpengaruh terhadap besarnya debit atau la#u filtrasi dalam
media. Tersedianya muka air yang cukup tinggi di atas media akan
meningkatkan daya tekan air untuk masuk
ke dalam pori. 'engan muka pori yang tinggi akan meningkatnkan la#u filtrasi%.
-
8/18/2019 BAB 1 Filtrasi
25/26
c. Semakin tinggi tekanan yang diberikan maka la#u alir pada larutan semakin tinggi.
&emudian hasil cake yang didapatkan semakin kecil.
d. 'ari hasil praktikum filter press kita dapat mengetahui hasil berat cake yaitu pada percobaan pertama sebesar 340,B gr, percobaan kedua sebesar /0, 4 gr dan
percobaan yang terakhir sebesar /4,;/ gr.
e. Setelah dihitung diperoleh nilai ( G ; ,4=/ m kg dan )m G =/04 , = m - pada
larutan *a*+
8.2 Saran
Sebaiknya pada percobaan selan#utnya digunakan metode filtrasi yang lain sepertimetode 5akum dan gra5itasi. Serta digunakan slurry dari bahan lain seperti campuran
air dan tanah.
-
8/18/2019 BAB 1 Filtrasi
26/26
DA TA PUSTAKA
. ichael, //0, Teknik Pengeringan , 1akarta, >rlangga.3. 2eankoplis, *hristie 1ohn, 344 , Transport Process and Separation Process
Principles, ?ew 1ersey, Pratice 9all Profesional Technical )eference.". Sud#oko, //0, Fisika *asar, 1akarta, Aksara "aru.0. *ook, / ;. +ndustri 'imia perasi. 2ramedia, 1akarta