pemisahan fisik-mekanis
Post on 08-Jul-2018
238 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
8/19/2019 Pemisahan Fisik-Mekanis
1/23
IV PEMISAHAN SECARA FISIK-MEKANIK
Pemisahan secara fsik-mekanis :
1. Filtrasi Pen!arin"an#
$. Se%imentasi
&. Sentri'("asi
FI)*RASI PEN+ARIN,AN#Prses emisahan artikel-artikel a%atan%an artikel ters(sensi# %i %alam /(i%acairan ata( "as# %en"an men""(nakan
me%i(m 0erri %an artikel a%atan %anters(sensi# akan tertahan a%a me%i(m0erri %an cairan !an" melal(i me%i(m0erri !ait( fltrat.
-
8/19/2019 Pemisahan Fisik-Mekanis
2/23
Prinsi Filtrasi
A%an!a er0e%aan tekanan antara (-stream %en"an %2n-stream sehin""acairan %aat melal(i me%i(m flter.
Sl(rr! sl(tin S(sen%e% articles
Filter cakeFilter clth
S(rt 'r flter clth
Filtrate Simle fltratin aarat(s
-
8/19/2019 Pemisahan Fisik-Mekanis
3/23
Partikel Pa%atan *ers(sensi
3er(k(ran san"at kecil ata( le0ih 0esar
San"at kak( 4er! ri"i%#
*i%ak kak( lastic articles#
3er0ent(k tertent( ata( tak tent(
Men""(m(l ata( terisah
Pr%(k Filtrasi
Filtrat
Cake *er"ant(n" a%a er(nt(kkann!a.
-
8/19/2019 Pemisahan Fisik-Mekanis
4/23
*ie-tie Peralatan Filtrasi :
1. 3e% Filter$. Plate an% Frame Filter Presses
&. )ea' Filter
5. Cntin((s Rtar! Filter
. Cntin((s rtar! 4ac((m-%r(m flter
. Cntin((s rtar! %isk flter
. Cntin((s rtar! hri6ntal flter
Filter Me%ia %an Filter Ai%1. Filter me%ia
$. Filter ai%s
-
8/19/2019 Pemisahan Fisik-Mekanis
5/23
*eri 7asar Filtrasi
1.Pen(r(nan *ekanan Fl(i%a Melal(i FilterCake
Filtercake
dL L
Filter medium
FiltrateSlurry fow
Section through a lter cake
-
8/19/2019 Pemisahan Fisik-Mekanis
6/23
Aliran fltrat !an" melal(i (n""(n cake %aat%i(raikan %en"an ersamaan h(k(m Pise(lle8s
%en"an as(msi aliran fltrat !an" melal(i ri-ri flter a%alah laminer sehin""a 0esarn!aen(r(nan tekanan :
9nt(k aliran laminer !an" melal(i (n""(nartikel-artikel en(r(nan tekanan aki0atter0ent(kn!a cake a%a me%ia flter %ir(m(skanleh Carman-K6en! %an 3lack-K6en! :
2
32
D L
p µν
=∆
−
2
32
D g L
p
c
µν =
∆−
-
8/19/2019 Pemisahan Fisik-Mekanis
7/23
Se0a"ai 0erik(t :
k1 knstanta !an" 0esarn!a 51; (nt(k artikel
ran%m %en"an (k(ran %an 0ent(k tertent(
µ 4isksitas fltrat Pa. s ata( l0m
-
8/19/2019 Pemisahan Fisik-Mekanis
8/23
A l(as flter m$ ata( 't$#
V Vl(me ttal fltrat m& > 't !an" terk(m(l a%a2akt( t s#
Kete0alan cake )# 0erh(0(n"an %en"an 4l(me fltrat V# ?ika cs a%alah knsentrasi a%atan er 4l(me fltrat k"
a%atan
-
8/19/2019 Pemisahan Fisik-Mekanis
9/23
α tahanan sesifk cake m
-
8/19/2019 Pemisahan Fisik-Mekanis
10/23
∆ ∆c @ ∆'
Persamaan %i atas 0ila %im%ifkasi :
Ve 4l(me eki4alen fltrat !an" %ierleh %iik(ti %en"anter0ent(kn!a cake %en"an tahanan sama %en"an Rm
Vl(me fltrat V# ?("a 0erh(0(n"an %en"an0erat cake kerin" # %aat %itent(kan %en"anersamaan :
cB 'raksi masa a%atan %i %alam sl(rr!
m er0an%in"an masa cake 0asah terha%a cake kerin"
ρ keraatan fltrat k" l0m
-
8/19/2019 Pemisahan Fisik-Mekanis
11/23
$. *ahanan Sesifk Cake
*ahanan sesifk cake '(n"si %ari :
. Fraksi keksn"an artikel ε %an S
. *ekanan karena tekanan 0eren"ar(hterha%a ε
Pen(r(nan tekanan 0er4ariasi terha%a α ?ikaα ti%ak %ien"ar(hi leh -∆ %an sl(%"e ti%ak%aat %imamatkan. 3iasan! α menin"kat%en"an -∆ %an se0a"ian 0esar cake ka%an"0ersi'at %aat %imamatkan maka tahanan
sesifk cake %aat %itent(kan se0a"ai0erik(t :
α. α=-∆#s
α %an s a%alah knstanta emiris
-
8/19/2019 Pemisahan Fisik-Mekanis
12/23
Knstanta kmresi0ilitas s# nl (nt(kcake ata( sl(%"e !an" ti%ak %aat
%imamatkan knstanta s nilain!a antara=1 =D. Ka%an" α %itent(kan %en"anersamaan :
α α8= 1 @ β-∆#s8
α8= β %an s8 mer(akan knstanta emiris
FI)*RASI *EKANAN KGNS*AN
1. Persamaan 7asar )a?( Filtrasi Prses
3atch m s R p AV
p A
c
dV
dt
)()(2 ∆−+∆−=
µ µα
)()(
2 SI p A
c K s p ∆−
= µα
-
8/19/2019 Pemisahan Fisik-Mekanis
13/23
Persamaan fltrasi %i atas %aat %it(liss00 :
K s
-
8/19/2019 Pemisahan Fisik-Mekanis
14/23
akt( fltrasi t# (nt(k rses tekanan knstan
7en"an men"inte"rasi ersamaan %i atas :
V a%alah 4l(me ttal fltrat !an" terk(m(l a%a 2akt( t
7ata erc0aan :
V !ait( 4l(me fltrat !an" terk(m(lPa%a t1 4l(me fltrat !ait( V1 %an a%a t$ 4l(me fltrat !ait( V$
∆t t$ t1 %an ∆V V$ V1
+
∆−=
+=
+= ∫ ∫
A
V R
A
V c
pt
BV V K
t
dV BV K dt
m
s
p
V
p
t
2
2
00
2
2
)(
α µ
-
8/19/2019 Pemisahan Fisik-Mekanis
15/23
Vl(me fltrat rata-rata !an" terk(m(l Vr V$ @ V1#
-
8/19/2019 Pemisahan Fisik-Mekanis
16/23
$. Persamaan enc(cian cake flter %ansikl(s 2akt( ttal fltrasi
Penc(cian cake setelah sikl(s fltrasi0erlan"s(n". (mlah air enc(ci cake !an"%i"(nakan sec(k(n!a s(a!a air enc(cimem0erikan en"ar(h !a" %iin"inkan.
Men"hit(n" la?( enc(cian %en"anmen"as(msikan kn%isi selama enc(ciansama a%a akhir fltrasi. Selain it(%ias(msikan str(kt(r cake ti%ak
%ien"ar(hi air enc(ci 0ila %i"(nakan%alam enc(cian cake. 9nt(k fltrasitekanan knstan men""(nakan tekanan!an" sama %alam enc(cian flter la?(
enc(cian s00 :
-
8/19/2019 Pemisahan Fisik-Mekanis
17/23
%V
-
8/19/2019 Pemisahan Fisik-Mekanis
18/23
Pa%a rtar! %r(m flter en(r(nantekanan a%alah knstan. Pem0ent(kan
cake meli0atkan er(0ahan kn%isi secarater(s mener(s a%a fltrasi kntin!(tahanan me%i(m flter (m(mn!a %ia0aikan%i0an%in"kan %en"an tahanan cake
sehin""a intercet 3# nl sehin""a :
t a%alah 2akt( !an" %ierl(kan (nt(k em0ent(kan cakea%a rtar!-%r(m flter 2akt( t# fltrasi le0ih kecil %ari
a%a 2akt( sikl(s fltrasi tc#.
2
2
0 0
V K t
VdV K dt
p
t V
p
=
=∫ ∫
-
8/19/2019 Pemisahan Fisik-Mekanis
19/23
akt( fltrasi a%a alat rtar!-%r(m flter :
t ' tc' a%alah 'raksi %ari sikl(s !an" %i"(nakan (nt(k em0ent(kancake. Pa%a rtar! %r(m flter ' a%alah 'raksi tercel(n!a %r(m%i %alam sl(rr!.
)a?( alir fltrat :
ika tahanan sesifk cake α# 0er4ariasiterha%a tekanan knstanta a%aersamaan 15.$-11# %ierl(kan (nt(kmemre%iksi nilai α %i"(nakan %alamersamaan 15.$-$5#.
2/1)(2
∆−==
scc ct
p f
At
V Flowrate
µα
-
8/19/2019 Pemisahan Fisik-Mekanis
20/23
Verifkasi ersamaan 15.$-$5#men(n?(kkan 0ah2a la?( alir 0er4ariasi
ke0alikan %en"an akar k(a%rat %ari4isksitas %an 2akt( sikl(s.
3ila 2akt( sikl(s en%ek %i"(nakan %alamfltrasi kntin!( %an ata( tahananme%i(m flter relati' 0esar tahanan fltertermas(k 3 sehin""a 2akt( fltrasi :
)a?( alir fltrasi :
BV V
K ft t pc +==2
2
s
c scmcm
c c
t f pct Rt R
At
V
α
µ α 5,022
)]/()(2/[/ ∆−++−=
-
8/19/2019 Pemisahan Fisik-Mekanis
21/23
FI)*RASI )A9 A)IR KGNS*AN
7alam 0e0eraa hal fltrasi %ilak(kan
a%a la?( alir knstan hal ini ter?a%i ?ikasl(rr! %ialirkan ke flter %en"anmen""(nakan ma.
Persamaan fltrasi la?( alir knstan :
C V K dt
dV
A
RV
dt
dV
A
c p V
m s +=
+
=∆−
µ µα
2
)(
)(
2
2
Inggerisdt
dV
g A
c K
SI dt
dV A
c K
c
sV
sV
=
=
µα
µα
-
8/19/2019 Pemisahan Fisik-Mekanis
22/23
-
8/19/2019 Pemisahan Fisik-Mekanis
23/23
Vl(me ttal :
V t %V
top related