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 dankekeruhan 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