OIL FILTRASI
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
Diketahui :
Berat piknometer kosong = 32,9432 gram
Volume piknometer = 23,623 ml
§
Perhitungan sebelum proses filtrasi
a.
Minyak murni (berat pikno + isi = 58,2682 gram)
Densitas
= (berat pikno + isi ) – berat
pino kosong
Volume piknometer
= 58,2682 gram 32,9432 gram
23,623
ml
=
1.072 gram/ml
b.
Minyak jelantah (berat pikno + isi = 55,2884 gram)
Densitas
= (berat pikno + isi ) – berat
pino kosong
Volume piknometer
= 55,2884 gram 32,9432 gram
23,623
ml
=
0,9459 gram/ml
§
Perhitungan setelah proses filtrasi
a.
Minyak jelantah (berat pikno + isi = 55,9739 gram)
Densitas
= (berat pikno + isi ) – berat pino
kosong
Volume piknometer
= 55,2739 gram 32,9432 gram
23,623
ml
=
0,9749 gram/ml
b.
Minyak jelantah (berat pikno + isi = 56,5655 gram)
Densitas
= (berat pikno + isi ) – berat
pino kosong
Volume piknometer
= 56,5655 gram 32,9432 gram
23,623
ml
=
0,9999 gram/ml
c.
Minyak jelantah (berat pikno + isi = 57,4571 gram)
Densitas
= (berat pikno + isi ) – berat
pino kosong
Volume piknometer
= 57,4571 gram 32,9432 gram
23,623
ml
=
1,0377 gram/ml
d.
Minyak jelantah (berat pikno + isi = 57,9750 gram)
Densitas
= (berat pikno + isi ) – berat
pino kosong
Volume piknometer
= 57,9750 gram 32,9432 gram
23,623
ml
=
1,0596 gram/ml
e.
Minyak jelantah (berat pikno + isi = 58,1956 gram)
Densitas
= (berat pikno + isi ) – berat
pino kosong
Volume piknometer
= 58,1956 gram 32,9432 gram
23,623
ml
=
1,0689 gram/ml
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
DAFTAR PUSTAKA
·
Effendy,
Sahrul. 2012. Petunjuk Praktikum Satuan
Operasi “Oil Filtrasi” . Jurusan Teknik Kimia. POLSRI
Tidak ada komentar:
Posting Komentar