laporan oil filtrasi

OIL FILTRASI

I.              TUJUAN PERCOBAAN

Setelah melakukan praktikum mahasiswa diharapkan dapat :

1.        Memahami proses filtrasi (pembersihan partikel padat dari suatu fluida) dengan menggunakan media penyaring yang berupa karbon aktif.

2.        Mengoperasikan alat oil filtration yang ada di laboratorium Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya.

II.           ALAT DAN BAHAN

1.        Alat yang digunakan :

a.       Seperangkat alat Oil Filtrasi                             1 buah

b.      Piknometer                                                       1 buah

c.       Gelas kimia 2 liter                                             1 buah

d.      Gelas kimia 350 ml                                           1 buah

e.       Ember 15 liter                                                   1 buah

2.        Bahan yang digunakan :

a.       Aquadest/air                             secukupnya

b.      Air kolam

III.        DASAR TEORI

Filtrasi adalah pemisahan partikel padatan dari suatu fluida dengan menggunakannya pada medium penyaringan atau septum yang diatasnya padatan akan terendapkan. Range filtrasi pada industri mulai dari penyaringan sederhana hingga pemisahan yang kompleks. Fluida yang difiltrasi dapat berupa cairan atau gas, aliran yang lolos dari saringan mungkin saja cairan, padatan atau keduanya. Suatu saat justru limbah padatnyalah yang harus dipisahkan dari limbah cair sebelum dibuang. Di dalam industri, kandungan padatan suatu umpan mempunyai range dari hanya sekedar jejak sampai persentasi yang besar. Seringkali umpan dimodifikasi melalui beberapa pengolahan awal untuk meningkatkan laju filtrasi, misalnya dengan pemanasan, kristalisasi atau memasang peralatan tambahan pada penyaring seperti selulosa atau tanah diatomae. Oleh karena varietas dan 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 :

1.      Tekanan diatas atmosfer pada bagian atas media penyaring

2.      Tekanan operasi pada bagian atas media penyaring

3.      Vakum pada bagian bawah

Tekanan diatas atmosfer dapat dilaksanakan dengan gaya grafitasi pada cairan dalam suatu kolom dengan menggunakan pompa atau blower, atau dengan gaya sentrifugal. Dalam suatu media penyaring biasa tidak lebih baik dari pada saringan (screen) kasar atau dengan unggun partikel kasar seperti pasir. Penyaring gravitasi dibatasi penggunaanya dalam industri untuk suatu aliran cairan kristal pasir, penjernihan air minum dan pengolahan limbah cair.

Penyaring dibagi ke dalam tiga golongan utama yaitu penyaring kue (cake), penyaring penjernihan (clarifying) dan penyaringan aliran silang (cross flow). Penyaring kue memisahkan cairan dan padatan sebelum dengan 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 medium penyaring atau percikan cairan jenuh semisal minuman. Partikel padatan ditangkap di dalam medium penyaring atau di atas permukaan luarnya. Penyaring penjernihan berbeda dengan saringan biasa, yaitu memiliki diameter pori medium penyaring lebih besar dan partikel yang akan disingkirkan.

Di dalam penyaringan aliran silang, umpan suspensi mengalir dengan tekanan tertentu diatas medium penyaring. Lapisan tipis dan padatan dapat terbentuk diatas medium permukaan tetapi kecepatan cairan yang tinggi mencegah terbntuknya lapisan. Medium penyaring adalah membrane keramik, logam, atau polimer dengan pori yang cukup kecil untuk menahan sebagian besar partikel tersuspensi. Sebagian cairan mengalir melalui mdium sebagai filtrate yang jernih, meninggalkan suspensi pekatnya.

Jenis-jenis Penyaring :

1.      Penyaring Vakum Kontinyu

Dalam setiap penyaring vakum kontinyu, cairan dihisap melalui septum yang bergerak untuk mengendapkan padatan kue. Kue kemudin dipindahkan dan tempat penyaringan dicuci, dihisap, dikeringkan,dan dikeluarkan dan lumpur dimasukkan kembali. Beberapa bagian dan septum terletak pada zona penyaringan, sebagian didalam zona pencuci sementara sebagian lagi pembebasan dari bebannya. Sehingga buangan padatan dan cairan dan penyaring tidak dapat dihentikan.

2.      Penyaring Vakum Diskontinyu

Penyaring bertekanan biasanya beroperasi secara diskontinyu. Suatu penyaring vakum diskontinyu, kadang-kadang sangat berguna. Suatu nutsch vakuin mempunyai ukuran sedikit lebih kecil dari pada corong buchner, berdiameter 1 s.d 3 m (3 s.d 10 ft) dan membentuk lapisan padatan dengan tebal 100 s.d 300 mm (4 s.d 12 in). Untuk mempermudah suatu nutch dapat langsung dibuat dari material tahan korosi dan menjadi berharga karena dicoba disaring batch varietas material yang korosif. Nutch biasanya tidak umum dilakukan untuk proses berskala besar oleh karena batch yang terlibat di dalam membersihkan tumpukan kue, namun demikian nutch tetap berguna sebagai penyaring bertekanan yang dikombinasikan dengan pengeringan bersaring untuk keperluan tertentu dalam operasi batch.

3.      Penyaring Drum Berputar (Rotary Drum Filter)

Jenis yng paling umum dari penyaring vakum kontinyu adalah penyaring drum berputar. Suatu drum berputar dengan arah horizontal pada kecepatan 0,1 s.d 2 r/min mengaduk lumpur yang melaluinya. Medium penyaring seperti kanvas, melingkupi permukaan dan drum sebagian dibenamkan dalam cairan.

Dibawah drum utama yang berputar terdpat drum yang lebih kecil dengan permukaan padat. Diantara dua drum tersebut ada ruang tipis berbentuk radial membagi ruang anular ke dalam kompartmen-kompartmen. Setiap kompartmen tersambung dengan pipa internal ke suatu lubang dalam plat berputar pada rotary valve. Vakum dan udara secara bergantian dimasukkan pada tiap-tiap kompartmen dalam drum berputar.

IV.        LANGKAH KERJA

1.      Menyiapkan air sebanyak 2 liter.

2.      Memasukkan air ke dalamtabung Reservoir DI.

3.      Menghubungkan peralatan FITR/EV dengan sumber listrik 1 fasa, P maksimum = 500 watt.

4.      Mengoperasikan filter 1 :

a.       Membuka katup-katup V₁, V₃, V₉, dan V₁₀ secara sendiri-sendiri.

b.      Menutup katup-katup V_2, V₄, V₅, V₆, V₇, dan V₈.

5.      Mengoperasikan filter 2 :

a.       Membuka katup-katup V₂, V₄, V₉, dan V₁₀ secara sendiri-sendiri.

b.      Menutup katup-katup V_1, V₃, V₅, V₆, V₇, dan V₈.

6.      Mengisi tabung reservoir DI dengan air yang telah berwarna yang akan disaring.

7.      Memasang E.L.C.B.

8.      Memutar knop pompa G₁ ke posisi 1.

9.      Mengatur kecepatan feeding flow dengan menggunakan potensiometer.

10.  Jika diperlukan, untuk meningkatkan kemampuan penyaringan, menghidupkan pompa vakum G₂, menutup katup V₉ dan mengatur penyaringan dengan menggunakan katup V₁₀.

V.           DATA PENGAMATAN

·         Percobaan minngu pertama

Bahan	Perubahan warna		Density (gr/ml)
Air	Sebelum	Sesudah	Sebelum	Sesudah
	Kuning keruh	Putih keruh	0,994	0,998

·         Percobaan minggu kedua

Bahan	Perubahan warna		Density (gr/ml)
Air	Sebelum	Sesudah	Sebelum	Sesudah
	Kuning keruh	Putih keruh	0,98	0,96

Sebelum disaring dengan                                Sesudah disaring dengan

            Oil Filter                                                          Oil Filter

                  

IV.        PERHITUNGAN

·         Percobaan 1

Diketahui :

Berat piknometer kosong   = 37,14 gr

Volume piknometer            = 24,78 gr

A.    Perhitungan Sebelum Filtrasi

Piknometer + air kolam     = 61,77 gr

Berat air kolam      = (piknometer + air kolam) – berat      piknometer kosong

= 61,77 gr – 37,14 gr

                              = 24,63 gr

Ρair kolam             =  = 0,994 gr/ml

B.     Perhitungan Sesudah Filtrasi

Piknometer + air kolam     = 61,87 gr

Berat air kolam      = (piknometer + air kolam) – berat piknometer kosong

                              = 61,87 gr – 37,14 gr

                              = 24,73 gr

Pair kolam             =  = 0,998 gr/ml

·         Percobaan 2

Diketahui :

Berat piknometer kosong   = 37,34 gr

Volume piknometer                        = 24,05 gr

A.    Perhitungan Sebelum Filtrasi

Piknometer + air kolam     = 61,51 gr

Berat air kolam      = (piknometer + air kolam) – berat piknometer kosong

                              = 61,51 gr – 37,34 gr

                              = 24,17 gr

Ρair kolam             =  = 0,98 gr/ml

B.     Perhitungan Sesudah Filtrasi

Piknometer + air kolam     = 61,20 gr

Berat air kolam      = (piknometer + air kolam) – berat piknometer kosong

                              = 61,20 gr – 37,34 gr

                              = 23,36 gr

Pair kolam             =  = 0,96 gr/ml

IV.        ANALISA PERCOBAAN

Pada percobaan yang dilakukan dapat dianalisa bahwa filtrasi adalah pemisahan partikel padat dari suatu fluida dengan melewatkannya pada medium penyaringan atau septum yang diatasnya padatan akan terendapkan.

Percobaan kali ini adalah oil filtrasi. Pada percobaan ini dapat dianalisa bahwa penolahan minyak pada air kolam dapay dilakukab dengan filtrasi menggunakan karbon aktif. Karbon aktif dapat memperbaiki kekerihan pada air kolam yang keruh karena pori-pori dari karbon aktif akan menyerap senyawa-senyawa organik yang terdapat pada air keruh.

Pada penyaringan yang dilakukan dua kali, dapat dilihat densitasnya semakin naik dan kekeruhan semakin berkurang. Hal ini disebabkan karena masih terdapat sisa-sisa minyak pada karbon aktif meskipun telah dibersihkan sebelumnya.

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. Karena jika karbon aktif digunakan secara terus-menerus maka pori-pori pada karbon aktif akan tersumbat sehingga tidak efisien lagi jika digunakan untuk filtrasi.

V.           KESIMPULAN

Setelah melakukan percobaan ini, dapat disimpulkan:

a.       Filtrasi adalah pemisahan partikel padatan dari suatu fluida dengan menggunakannya pada medium penyaringnya atau septum di atasnya yang terendapkan

b.      Proses filtrasi berlangsung vakum pada bagian bawah

DAFTAR PUSTAKA

Tim penyusun Jobsheet Satuan Operasi 1. 2014. “Penuntun Praktikum Satuan Operasi 1”. Politeknik Negeri Sriwijaya: Palembang.

                                                                                              

GAMBAR ALAT

6

5

4

3

2

1

Seperangkat Alat Oil Filtrasi

Keterangan :

1. Tempat untuk mengoperasikan alat, tempat mengatur kecepatan feeding flow dengan menggunakan potensiometer, pengatur pompa G1 dan G2.
2. Tabung reservoir DI
3. Filter 1
4. Filter 2
5. Tempat umpan setelah penyaringan
6. Pompa