Friday, 4 October 2013
#perhitungan tidak ditampilkan,silahkan download filenya Disini
1. TUJUAN PERCOBAAN
Setelah melakukan praktikum mahasiswa
diharapkan dapat :
·
Memahami proses filtrasi (pembersihan
partikel padat pada suatu fluida) dengan menggunakan media penyaring yuang
berupa karbon aktikf.
·
Mengoperasikan alat oil filtrasi yang
ada di laboratorium Teknik Kimia POLSRI
2. ALAT DAN BAHAN
Alat yang digunakan:
·
Separangkat alat oil filtrasi
·
Ember
·
Piknometer
·
Turbidity Meter
·
Kertas PH
Bahan yang di gunakan :
·
Minyak Jelanta
·
Minyak Jernih (bersih)
·
Air
·
Karbon Aktif
3. DASAR TEORI
Penyaringan atau
septum yang diatasnya padatan akan diendapkan. Range filtrasi dalam industry
mulai dari penyaringan sederhana hingga pemisahan yang kompleks. Fluida yang
difiltrasi dapat berupa cairan, padatan, atau keduanya. Suatu saat justru
limbah padatannya lah yang harus dipisahkan dari limbah cair sebelum dibuang.
Didalam industry, kandungan padatan suatu umpan mempunyai range dari hanya
sekedar jejak sampai presentasi yang besar. Sering kali umpan dimodifikasi
melalui beberapa pengolahan awal untuk meningkatkan laju filtrasi, misalnya
dengan pemanasan, kristalisasi, atau memasang peralatan tambahan pada
penyaringan seperti selulosa atau tanah diatomae. Oleh karena varietas dengan
material harus disaring beragam dan kondisi proses yang berbeda, banyak jenis
penyaring telah dikembangkan, beberapa jenis akan dijelaskan dibawah ini.
Fluida mengalir melalui media penyaring karena perbedaan tekanan yang melalui
media tersebut .
Penyaring dapat beroperasi pada :
-
Tekanan diatas atmosfer pada bagian
atas media penyaring.
-
Tekanan operasi pada bagian atas media
penyaring.
-
Vakum pada bagian bawah.
Tekanan diatas
atmosfer dapat dilaksanakan dengna gaya gravitasi pada cairan dalam suatu kolom
dengan menggunakan pompa atau blower, dengan gaya sentrifugal. Dalam suatu
penyaring gravitasi media penyaring biasa jadi tidak lebih baik dari pada
saringan (screen) kasar atau dengan unggun partikel kasar seperti pasir.
Penyaring gravitasi
dibatasi penggunaannyha dalam in dustri untuk suatu aliran cairan Kristal
kasar, penjernihan air minum dan pengolahan limbha cair. Penyaring penjernihan
(clarifying) dan penyaring aliran silang (crossflow). Penyaring kue memisahkan
;pdatan dengna jumlah relative besar sebagai suatu kue Kristal atau lumpur.
Seringkali penyaring ini dilengkapi peralatan untuk membersihkan kue dan untuk
membersihkan cairan dan padatan sebelum dibuang. Penyaring penjernihan
membersihkan sejumlah kecil padatan dan suatu gas atau percikan cairan jernih
semisal minuman. Partikel padat terperangkap di dalam medium penyaring yang
atau diatas permukaan luarnya. Penyaring penjernihan berbeda dengan saringan
biasa, yaitu memiliki diameter pori medium penyaring lebih besar dan partikel
yang akan disingkirkan.
Didalam penyaring
aliran silang, umpan suspense mengalir dengan tekanan tertentu diatas permukaan
tetapi kecepatan cairan yang tinggi mencegah terbentuknya lapisan. Medium
penyaring adalah membrane keramik, logam atau polimer dengan pori yang cukup
kecil untuk menahan sebagian besar partikel tersuspensi. Sebagian cairan
mengalir.
Kebanyakan penyaring
industri adalah penyaring tekan, penyaring vakum, 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. Dalam saringan kontinyu buangan padat atau fluida tidak
dihentikan selama peralatan beroperasi.
Penyaring dibagi ke
dalam tiga golongan utama, yaitu penyaring kue (cake), penyaring penjernihan
(clarifying), dan penyaring aliran silang (crossflow). Penyaring kue memisahkan
padatan dengan jumlah relatif besar sebagai suatu kue kristal atau lumpur.
Seringkali penyaring ini dilengkapi peralatan untuk membersihkan kue dan untuk
membersihkan cairan dari padatan sebelum dibuang. Medium penyaring adalah
membran keramik, logam, atau polimer dengan pori yang cukup kecil untuk menahan
sebagian besar partikel tersuspensi. Sebagian cairan mengalir melalui medium
sebagai filtrat yang jernih, meninggalkan suspensi pekatnya. Pembahasan
selanjutnya, suatu penyaring ultra, unit aliran silang berisi membran dengan
pori yang sangat kecil, digunakan untuk memisahkan dan memekatkan partikel koloid dan
molekul besar.
Jenis –jenis penyaring :
1.
Filter klasifikasi
Filter ini dikenal juga sebagai filter
hamparan tebal (deep bed filter), karena partikel-partikel zat padat
diperangkap di dalam medium filter dan biasanya tidak ada lapisan zaat padat yang terlihat dari
permukaan medium Filter ini biasanya digunakan untuk memisahkan zat padat yang
kuantitasnya kecil dan menghasilkan gas yang bersih atau zat cair yang bening,
seperti minuman.Klarifikasi berbeda
dengan penapisan karena pori medium filter ini jauh lebih besar dari
diameter partikel harus dipisahkan.partikel-partikel itu ditangkap oleh
gaya-gaya permukaan dan dibuat tidak bisa bergerak di dalam saluran aliran dan
walaupun mengakibatkan diameter efektif
saluran itu menjadi lebih kecil, namun
biasanya tidak sampai menyebabkan saluran itu buntu.
2.
Filter Ampas (Cake Filter)
Filter
ampas digunakan untuk memisahkan zat padat yang kuantitasnya besar dalam bentuk ampas atau kristal ataupun
Lumpur. Biasanya filter ini diperlengkapi untuk pencucian zat padat dan untuk
mengeluarkan sebanyak-banyaknya sisa zat cair
dari zat padat itu sebelum zat padat itu dikeluarkan dari filter. Medium
filter pada filter ini relatif lebih tipis dibandingkan dengan yang digunakan
dalam medium filter Klarifikasi. Pada awal filtrasi sebagian partikel padat
masuk ke dalam pori medium dan tidak dapat bergerak lagi, tetapi segera setelah
itu bahan itu terkumpul pada permukaan septum. Setelah periode pendahuluan yang
berlangsung beberapa saat itu, zat padat itulah yang melakukan filtrasi, bukan
septum lagi. Ampas itu terlihat mengumpul sampai ketebalan tertentu pada
permukaan itu dan harus sewaktu-waktu dikeluarkan.
3.
Filter putar-kontiniu (Continuous rotary
filter)
Kerugian
pada filter plat-dan-bingkai umumnya pada semua proses batch dan tidak bisa
digunakan untuk proses yang berkapasitas besar.
Aplikasi Dalam Industri Rotary vacuum
Filter
·
Industri perminyakan
·
Pengolahan Air dan Limbah
·
Kimia dan Farmasi
·
Pengolahan Logam Mulia
·
Pembuatan Kertas
·
Industri Batubara
·
Industri Kimia
·
Industri pupuk
·
Industri mesiu
4. LANGKAH KERJA
§ Mencuci tabung berisi yang berisi karbon aktif sebanyak tiga
(3) kali dengan air yang telah di panaskan sampai suhu 60 – 700C.
§ Mengeringkanya sampai dengan sempurna
§ Memasukan minyak jelantah sebanyak 2000 ml ke dalam tabung
F1 dan menutupnya dengan rapat.
§ Menghubungkanya dengan sumber listrik.
§ Mengoperasikan Filter 1 (F1) :
o Membuka katup-katup V1, V3, V9 dan V10
secara sendiri-sendiri
o Menutup katup-katup V2,V4, V5, V6, V7
dan V8
o Memutar knop pompa G1 pada posisi 1
o Mengatur kecepetan feding flow dengan
menggunakan potensiometer
§ Melakukan penyaringan sebanyak 5 kali sampai densitas minyak
jelantah mendekati densitas minyak murni.
5. DATA PENGAMATAN
§ pengamatan awal
Bahan
|
pH
|
Densitas
(gr/ml)
|
Minyak
Murni
|
9
|
1.072
|
Minyak
Jelantah
|
5
|
0,9459
|
§ pengamatan setelah proses filtrasi
Proses
ke-
|
pH
|
Densitas
(gr/ml)
|
1
|
5
|
0.9749
|
2
|
5
|
0.9999
|
3
|
5
|
1.0377
|
4
|
5
|
1.0596
|
5
|
5
|
1.0689
|
6. PERHITUNGAN
7. ANALISI PERCOBAAN
Pada percobaan ini
dapat dianalisa bahwa pengolahan minyak dapat dilakukan dengan filtrasi menggunakan
karbon aktif. Karbon aktif dapat memperbaiki kekeruhan minyak goreng bekas
karena pada pori-pori dari karbon aktif akan menyerap senyawa-senyawa organic
yang terdapat pada minyak bekas
Pada penyaringan 1
sampai 5 densitasnya semakin naik dan
kekeruhan semakin menurun. Hal ini disebabkan karena sisa-sisa minyak yang
terdapat pada karbon aktif belum bersih meskipun telah dibersihkan pada
percobaan awal dengan mengalirkan air panas pada karbon aktif
Laju alir pada saat
mengalirkan air panas dan minyak jelanta berbeda. Hal ini disebabkan karena
viskositas minyak jelanta lebih besar sehingga laju alir menjadi lebih kecil.
Laju alir filtrasi juga dipengaruhi oleh temperatur.
Karbon aktif sebagai
media penyaring harus diregenerasi melalui pencucian dengan air panas agar
pori–pori yang terdapat pada karbon aktif dapat berfungsi dengan baik lagi,
kerena bila karbon aktif digunakan secara terus menerus maka pori-pori pada
karbon aktif akan tersumbat sehingga tidak efisien lagi jika digunakan untuk
filtrasi
8. KESIMPULAN
Setelah melakukan percobaan dapat di
simpulkan bahwa :
a.
Filtrasi adalah pemisahan partikel
padat dari suatu fluida dan melewatkannya pada medium penyaringan atau septum
yang diatasnya padatan akan diendapkan.
b.
Didapat data :
§
Proses ke 1 dengan pH 5 dan densitas
0.9749 gram/ml
§
Proses ke 2 dengan pH 5 dan densitas
0.9999 gram/ml
§
Proses ke 3 dengan pH 5 dan densitas
1,0377 gram/ml
§
Proses ke 4 dengan pH 5 dan densitas
1.0596 gram/ml
§
Proses ke 5 dengan pH 5 dan densitas
1.0689 gram/ml
