kelompok 3 - filtrasi

8/20/2019 KELOMPOK 3 - FILTRASI

1/34

i

LAPORAN RESMI

MATERI : FILTRASI

KELOMPOK : 3 / KAMIS

ANGGOTA : 1. CYNTHIA SANTOSO (21030112130134)

2. HANSEN HARTANTO (21030112130065)

3. NISRINA DYAH HAPSARI (21030112130140)

LABORATORIUM OPERASI TEKNIK KIMIA

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

2014


2/34

ii

LEMBAR PENGESAHAN

LAPORAN RESMI

LABORATORIUM UNIT OPERASI TEKNIK KIMIA


Materi : Filtrasi

Kelompok : 3 / Kamis

Anggota :1. Cynthia Santoso (21030112130134)

2. Hansen Hartanto (21030112130065)

3. Nisrina Dyah Hapsari (21030112130140)

Semarang, 15 Desember 2014

Mengesahkan,

Dosen Pembimbing

Prof.Dr.Ir.Bakti Jos, DEA

NIP. 19600 501 1986031 003


3/34

iii

INTISARI

Operasi filtrasi banyak digunakan di industri khususnya untuk memisahkan zat padat

dan cair. Tujuan percobaan filtrasi adalah dapat melakukan operasi filtrasi pada tekanan

tetap, dapat melakukan operasi pencucian, dapat menghitung harga α (tahananampas/tahanan spesifik cake) dan harga Ve (volume ekuivalen) serta dapat menentukan

waktu operasi optimum.

Filtrasi dapat dilakukan dengan dua cara yaitu filtrasi pada tekanan tetap dan filtrasi

pada kecepatan tetap, tekanan yang digunakan berubah-ubah untuk mendapatkan kecepatan

filtrasi yang tetap. Percobaan yang kami lakukan pada tekanan tetap.

Terdapat empat langkah dalam percobaan filtrasi yaitu uji kebocoran, operasi filtrasi,

pencucian, dan membuat larutan seri. Data yang dicatat adalah volume filtrate setiap 10

detik. Operasi dihentikan jika terjadi perubahan volume yang drastis.

Pada operasi filtrasi, setiap waktu bertambah terjadi penurunan volume, hal ini

dikarenakan semakin lama cake yang tertahan pada filter clothakan menutupi sehingga

volume filtrat menurun. Begitu pula sebaliknya, saat operasi pencucian cake pada filterclothakan terbawa air pencuci sehingga volume akan naik. Volume ekuivalen (Ve) dan

tahanan cake (α) berbanding terbalik.

Kesimpulan dari percobaan ini adalah semakin lama waktu maka semakin kecil

volume filtrat yang dihasilkan, dengan nilai Ve =292,85ml. Sedangkan untuk operasi

pencucian, semakin lama waktu maka volume filtrat yang dihasilkan semakin banyak, Ve =

245,154ml. Pada operasi filtrasi, didapatkan α= 8.448.352,265 sedangkan pada operasi

pencucian α= 74.742.356,01. Saran untuk percobaan ini yaitu pastikan alat filtrasiplate and

frame sudah tidak terdapat kebocoran saat operasi berlangsung dan teliti saat pemasangan

filter cloth.


4/34

iv

SUMMARY

Filtration is widely used in industry, especially for separating solids and liquid. The

purpose of the experiment is to perform filtration at constant pressure, can perform the

washing operation, can calculate α (specific retainedcake ) and value of Ve ( equivalent

volume ) and to determine the optimum operate time.

Filtration can be done in two ways, filtration at constant pressure and filtration at a

constant flowrate, the pressure is controled to gain a constant filtration flowrate.This

experiment will be done at the constant pressure.

There are four steps in the filtration experiments there are test of leakage, the

operation of filtration, washing, and made a series solution. Data that noted were filtrate

volume that recorded every 10 seconds. Operation will be stop for drastically changing in

filtrate volume recorded.

In the operation of filtration, for increasing the duration, the volume will decrease,

this is because the longer the cake is retained on the filter cloth will block so that the filtrate

volume will decrease. And so vise versa, when the retained cake in filter cloth, washingoperations will carried by the water wash cloth so that the volume will go up. Equivalent

volume ( Ve ) and specificcake resistant ( α ) is inversely proportional.

The conclusion of this experiment is the longer the time , the smaller the volume of

filtrate produced , with a value of Ve = 292,85ml. As for the washing operation , the longer

the time , the volume of filtrate produced more , Ve =245,154ml . In the filtration operation ,

obtained α = 8.448.352,265cleaning operations while at α = 74.742.356,01. Suggestions for

this experiment is make sure that the plate and framefiltarion there is no leakage when the

operation took place and carefully when installing the filter cloth.


5/34

v

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT,yang atas berkat dan

anugerahNya, penulis dapat menyelesaikan laporan praktikum yang berjudul “Filtrasi”.

Laporan ini tidak lepas dari peran serta berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis

mengucapkan terima kasih kepada :

1. Bapak Prof. Dr. Ir Bakti Jos, DEA selaku dosen pembimbing materi Filtrasi, yang

telah banyak mencurahkan waktu dan pikiran dalam membantu penulis

menyelesaikan laporan praktikum ini.

2. Asisten Laboratorium Operasi Teknik Kimia Universitas Diponegoro, yang telah

membantu dalam penyusunan laporan.

3. Keluarga penulis yang selalu mendukung atas segala yang penulis lakukan, serta

pihak lain yang membantu dalam penyusunan laporan ini.

Laporan ini masih jauh dari kata sempurna, oleh karena itu saran dan kritik yang

mebangun sangat penulis harapkan. Dan penulis berharap laporan praktikum ini dapat

dikembangkan lagi dan dapat bermanfaat untuk diaplikasikan.

Semarang,17 Desember 2014

Penulis


6/34

vi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ............................................................................................................ i

LEMBAR PENGESAHAN .. ................................................................................................ ii

INTISARI ............................................................................................................................. iii

SUMMARY........................................................................................................................... iv

KATA PENGANTAR .......................................................................................................... v

DAFTAR ISI ........................................................................................................................ vi

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................................... viii

DAFTAR TABEL ................................................................................................................ ix

BAB I PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang ............................................................................................................ 1

I.2 Rumusan Masalah ....................................................................................................... 1

I.3 Tujuan Percobaan ........................................................................................................ 1

I.4 Manfaat Percobaan ...................................................................................................... 1

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Pengertian ................................................................................................................... 2

II.2 Perhitungan Filtrasi ..................................................................................................... 2

II.3 Pencucian .................................................................................................................... 4II.4 Waktu Filtrasi yang Optimum .................................................................................... 5

BAB III METODE PENELITIAN

III.1 Alat dan Bahan .......................................................................................................... 6

III.2 Variabel Percobaan .................................................................................................... 6

III.3 Gambar Alat Utama ................................................................................................... 6

III.4 Respon ...................................................................................................................... 7

III.5 Data yang Dibutuhkan .............................................................................................. 7III.6 Prosedur Percobaan .................................................................................................. 7

BAB IV PEMBAHASAN

IV.1 Hasil Percobaan ...................................................................................................... 10

IV.2 Pembahasan ............................................................................................................ 11

BAB V PENUTUP

V.1 Kesimpulan .............................................................................................................. 14

V.2 Saran ........................................................................................................................ 14


7/34

vii

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................................... 15

LAMPIRAN


8/34

viii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Grafik d/dv vs v ................................................................................................... 4

Gambar 3.1Skema Rangkaian Alat Filtrasi ............................................................................. 6

Gambar 4.1 Grafik Hubungan Waktu Terhadap Volume Filtrat pada Operasi Filtrasi .......... 11

Gambar 4.2Grafik Hubungan Waktu Terhadap Volume Filtrat pada Operasi Pencucian ...... 12


9/34

ix

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Hasil Operasi Filtrasi Tiap Interval Waktu 10 Sekon ......................................... 10

Tabel 4.2 Hasil Operasi Pencucian Tiap Interval Waktu 10 Sekon .................................... 11


10/34

FILTRASI

LABORATORIUM UNIT OPERASI TEKNIK KIMIA 2014 1

BAB I

PENDAHULUAN

I.1.

Latar Belakang

Operasi filtrasi merupakan suatu unit operasi yang sangat luas penggunaannya

diindustri antara lain industri gula tebu, pembuatan pigmen produk,contoh: industri minyak

bumi dan lain-lain, terutama industri yang memerlukan pemisahan zat padat dan zat cairnya.

Dalam hal ini produk yang diamati dapat berupa filtrat cake atau keduanya.Dalam operasi

filtrasi, perlu diketahui harga specific cake resistance dan volume filtrat yang ekuivalen

dengan tahanan medium filtrat.

I.2. Rumusan Masalah

Dalam percobaan ini dilakukan operasi filtrasi tekanan tetap dan operasi pencucian

untuk menentukan harga konstanta-konstanta filtrasi serta menentukan waktu operasi filtrasi

optimum, dengan jenis alat filtrasi yang digunakan adalah filter press.

I.3. Tujuan Percobaan

1. Dapat merakit dan membongkar alat percobaan.

2. Dapat melaksanakan operasi filtrasi slurry baik pada tekanan tetap maupun kecepatan

tetap.

3. Dapat melaksanakan operasi pencucian.

4. Dapat menentukan harga konstanta-konstanta filtrasi secara grafis.

5. Dapat menentukan waktu operasi filtrasi optimum.

6. Dapat membuat laporan praktikum secara tertulis.

I.4. Manfaat Percobaan

1. Mahasiswa dapat merakit dan membongkar alat percobaan filtrasi.

2. Mahasiswa dapat melakukan proses filtrasi dengan baik.

3. Mahasiswa dapat mengetahui waktu operasi optimum.


11/34

FILTRASI


BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1.

Pengertian

Operasi filtrasi dengan menggunakan filter tekanan plate dan kerangka ( plate and

framefilter press) terdiri dari dua periode pembentukan cake dan periode pencucian. Di dalam

pembentukan cake ternyata aliran fluida adalah laminer. Filtrasi dapat dilakukan dengan dua

cara, yaitu filtrasi pada tekanan tetap dan filtrasi pada kecepatan tetap. Di dalam filtrasi

tekanan tetap, tekanan yang digunakan selama filtrasi berubah-ubah untuk mendapatkan

kecepatan filtrasi yang tetap.

II.2. Perhitungan filtrasi

∆ =

ɵɵ ..............................................................................................(1)

P = penurunan tekanan melalui cake

L = tebal cake

Э = porositas, fraksi dari volume ruangan kosong kekentalan filtrat

Vs = kecepatan superfisial

Dp = diameter partikel padat

Dp = / =

................................................................................................... (2)

Ap = area partikel

Vp = volume partikel

So = luas permukaan spesifik dari partikel padat,Ft2 /Ft3

∆ =

ɵ µɵ

..................................................................................... (3)

dV/D = kecepatan filtrasi, volume filtrat yang ditampung persatuan waktu

A = luas permukaan filtrasi

= ∆ɵ

µ(ɵ) =ɵ ………....…………………………….........................(4)


12/34

FILTRASI


Persamaan neraca bahan :

= (−ɵ) = ( + ϶)…………………………..…………....................(5)Ρs = densitas zat padat dalam cake

W = berat zat padat di dalam slurry per volume cairan di dalam slurry

v = volume filtrat yang ditampung

LA di persamaan (5) menunjukan jumlah filtrat yang tertinggal di dalam cake. Jumlah

ini sangat kecil dan dapat diabaikan terhadap v. Jika dari persamaan (4) dan (5) harga L

dieleminir akan didapat :

ɵ =

∆ ϶ µ ϶

=∆

µ

……………………………………........................(6)

= 1 − ɵ

ɵ = ℎ()

Jika dalam persamaan (6) diperhitungkan tahanan dari filter medium, maka persamaan

menjadi :

ɵ =

∆ µ

………….….....………................….........................................(7)

RM = tahanan dari filter medium dan pemipaan, (Ft)-1

Untuk mempermudah dalam analisa data, tahanan dari filter medium dan pemipaan

dinyatakan dengan volume filtrat yang ekuivalen :

ɵ =

∆ µ

………………………...………………………....................(8)

Ve = volume filtrat yang membentuk cake dengan tahanan yang sama dengan tahanan

dari filter medium dan pemipaan.

Jika operasi filtrasi dilakukan pada tekanan konstan maka persamaan tersebut dapat

diintegralkan sebagai berikut :

ʃ ( + ) = ʃ (−∆)

2 + . =

(−∆)


13/34

FILTRASI


=

.∆ ………….………………………………..…............................(9)

Dari persamaan ini dapat α ditentukan waktu yang diperlukan untuk menghasilkan

filtrat dengan volume tertentu.Harga-harga konstanta dan ve dapat ditentukan dari hasil

percobaan.Persamaan (8) dapat diubah menjadi :

=

()∆ ………………………………………………........................….(10)

Jika –∆P konstan, maka grafik dθ /dv vs V merupakan garis lurus dengan :

= −∆

=

Gambar 2.1 Grafik d/dv vs v

Jika filtrasi dilakukan pada kecepatan konstan,maka persamaan (10) dapat diubah menjadi:

− = ……...………..…………………….......................(11)

Persamaan ini akan memberikan garis lurus jika digambarkan grafik dari (-P)vs(v)

=

=

II.3. Pencucian

Setelah selesai operasi filtrasi, perlu diadakan pencucian untuk memisahkan filtrat

yang masih tertinggal dalam cake.Tebal cake tidak mengalami perubahan maka kecepatan

pencucian hanya tergantung pada besarnya penurunannya tekanan. Jika aliran pencuci sama


14/34

FILTRASI


dengan aliran slurry dan dimasukkan dengan tekanan yang sama, kecepatan aliran pencuci =

kecepatan pada akhir filtrasi yang diberikan pada persamaan (8).

II.4. Waktu filtrasi yang optimum

Misalkan waktu pencucian dan pembersihan = q’ (dianggap konstan) maka waktusiklus

= +

= 0.5 + +

−∆ +

=

0.5 + −∆ +

Supaya ɵ optimum

= 0

=

−∆

= 0

=

2−∆


15/34

LABORATORIUM UNIT OPE

M

III.1. Alat dan Bahan

Alat yang digunakan

• Tangki kolom

• Stopwatch

• Timbangan

• Viscometer Ostw

• Gelas ukur

Bahan yang digunakan

• Air

• Tepung

• Pewarna

III.2. Variabel

Waktu tiap 10 detik

III.3. Gambar Alat

Alat percobaan filtr

manometer. Peralatan tamb

1. Sebuah drum yan

2. Panci penampung

3.

Stopwatch.4. Timbangan.

ASI TEKNIK KIMIA 2014

BAB III

ETODOLOGI PERCOBAAN

ld

tama

asi ini terdiri dari suatu filter press yang dile

ahan yang diperlukan untuk melakukan perc

dilengkapi dengan pengaduk untuk tempat

filtrat.

ambar 3.1 Skema rangkaian alat filtrasi

FILTRASI

6

ngkapi dengan sebuah

obaan ini ialah:

lurry.


16/34

FILTRASI


III.4. Respon

Waktu dan volume filtrat

III.5. Data yang dibutuhkan

1.

Waktu 2. Volume filtrat

3. Densitas dan viskositas slurry dan air

III.6. Prosedur Percobaan

A. Cek Kebocoran filter

1. Mengukur luas efektif dan filter cloth.

2.

Bersihkan filter cloth dengan air.3. Pasang filter cloth diantara plate dan frame.

4. Isi tangki feed dengan air sampai lebih kurang setengah volume tangki penuh.

5. Pastikan kran recycle dan keran umpan filter press terbuka.

6. Nyalakan pompa.

7. Amati kondisi filter press, jika ada air yang menetes dari plate dan frame berarti

terjadi kebocoran sehingga posisi filter cloth perlu diperbaiki(ulangi langkah 3-7

sampai tidak terjadi kebocoran).

8. Buang air yang terdapat dalam tangki feed .

B. Operasi Filtrasi

1. Buat slurry 2% berat tepung terigu dalam 20% air dan 2 gram pewarna (hitung

kebutuhan tepung dengan rumus % berat).

2. Campur ketiga bahan itu dalam tangki feed dengan pertama kali memasukkan

air,kemudian pewarna dan tepung. Tepung dimasukkan dengan cara ditaburkan

secara merata dan perlahan-lahan.

3. Atur kran,kran recycle terbuka dankran umpan filter press tertutup.

4. Nyalakan pompa.

5. Tunggu satu menit (agar larutan slurry homogen).

6. Buka kran umpan dan filter.

7. Tamping filtrat setiap 10 menit dan ukur volume filtratnya.

8. Ulangi langkah 7 sampai terjadi penurunan volume yang drastis.


17/34

FILTRASI


C. Operasi Pencucian

1. Simpan slurry sisa dalam ember.

2. Isi tangki feed dengan air sampai penuh.

3. Pastikan posisi semua kran sama dengan saat operasi filter.

4.

Nyalakan pompa.5. Tamping filtrat setiap 10 menit dan ukur volume filtratnya.

6. Ulangi langkah 5 sampai cairan bersih ,yang terjadi peningkatan volume yang

drastis.

D. Mengukur Densitas dan Viskositas Slurry

= −

= ..

Keterangan

Ɣs = viskositas slurry

Ɣa = viskositas air

= densitas slurry

= densitas air

ts = waktu tempuh slurry

ta = waktu tempuh air

Menentukan viskositas slurry

1. Isi viskosimeter dengan cairan sampai pada ketinggian tertentu (missal titik a).

2. Hisap cairan dengan menggunakan selang sampai pada titik tertentu.

3. Hidupkan stopwatch tepat saat cairan melewati titik b sampai titik a.

4. Catat waktu tempuh.

5. Hitung viskositas cairan dengan rumus diatas.

E. Membuat Larutan Seri

1. Ambil 10 ml slurry sebelum opersi filtrasi dilakukan.

2. Encerkan 2 kali( tambah air hingga 20 ml).

3. Ambil 10 ml dari larutan langkah 2.


18/34

FILTRASI


4. Ulangi langkah 2 dan 3 hingga warnanya sama dengan hasil akhir operasi

pencucian.

5. Catat berapa kali pengencerannya.


19/34

FILTRASI


BAB IV

HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

IV.1. Hasil Percobaan

ρslurry : 1,0068 gr/ml

µ slurry : 0,0103 gr/cm.s

w slurry : 0,02041 gr/ml

A : 5126,56 cm2

α filtrasi : 8.448.352,265

Ve filtrasi : 292,85 ml

Ø filtrasi : 1106,36 sekonα pencucian : 74.724.356,01

Ve pencucian : 245,154 ml

Øs pencucian : 1583,67 sekon

Tabel 4.1 Hasil Operasi Filtrasi Tiap IntervalWaktu 10 Sekon

Waktu, Ø

(s)

Volume

(ml)

Waktu, Ø

(s)

Volume

(ml)

Waktu,

Ø (s)

Volume

(ml)

10 165 130 157 250 130

20 153 140 132 260 118

30 152 150 146 270 112

40 126 160 140 280 115

50 169 170 150 290 111

60 125 180 123 300 123

70 154 190 136 310 93

80 126 200 121 320 81

90 157 210 126 330 62

100 131 220 129

110 116 230 124

120 146 240 123


20/34

FILTRASI


Tabel 4.2 Hasil operasi pencucian tiap interval waktu 10 sekon

Waktu, Ø (s) Volume (ml) Waktu, Ø (s) Volume (ml)

10 219 150 147

20 177 160 141

30 160 170 155

40 162 180 160

50 170 190 162

60 175 200 165

70 154 210 155

80 166 220 153

90 169 230 156

100 167 240 162110 164 250 161

120 177 260 163

130 182 270 167

140 169 280 242

IV.2. Pembahasan

IV.2.1. Hubungan Waktu Terhadap Volume Filtrat Pada Operasi Filtrasi

Gambar 4.1 Grafik Hubungan Waktu Terhadap Volume Filtrat pada Filtrasi

Dari hasil percobaan dapat dilihat bahwa semakin lama waktu operasi filtrasi maka

volume filtrat akan semakin menurun. Penurunan volume diakibatkan adanya tahanan spesifik

volume dan tahanan spesifik cake. Tahanan medium filter yang diwakili oleh tahanan spesifik


21/34

FILTRASI


volume sangatlah kecil dibandingkan dengan tahanan tahanan cake. Semakin lama waktu

filtrasi, cake yang tertahan pada filter cloth semakin banyak, sehingga filtrat yang dihasilkan

semakin menurun volumenya. Didalam praktikum, penurunan volume filtrat didapatkan pada

detik ke - 330.

IV.2.2. Hubungan Waktu Terhadap Volume Filtrat Pada Operasi Pencucian

Gambar 4.2Grafik Hubungan Waktu Terhadap Volume Filtrat pada Pencucian

Dari grafik hasil percobaan didapatkan hasil bahwa semakin lama waktu operasi

pencucian maka volume filtrat yang diperoleh akan semakin besar. Kenaikan volume filtrat

yang drastis terjadi pada detik ke-280. Kenaikan volume filtrat ini disebabkan oleh densitasair pencucian yang lebih kecil dibandingkan dengan densitas slurry. Operasi pencucian

bertujuan untuk mengambil impuritas berupa zat warna yang menempel pada cake, karena

densitas yang lebih kecil maka air dapat lebih mudah menembus filter cloth dan membawa

serta zat pewarna. Oleh karena itu, semakin lama proses pencucian, maka semakin besar

volume filtrat yang dihasilkan, serta semakin berkurangnya zat pewarna pada cake, sehingga

semakin lama filtrat yang dihasilkan akan semakin jernih.

IV.2.3. Nilai-nilai Konstanta Filtrasi

Didalam operasi filtrasi, dikenal beberapa konstanta filtrasi yaitu tahanan spesifik cake

(α), volume equivalen (Ve) dan waktu optimum proses (Øs). Tahanan spesifik cake (α)

merupakan hambatan yang dimiliki oleh suatu ampas tertentu terhadap slurry. Konstanta α

berfungsi umtuk mempermudah perhitungan dalam memperkirakan berapa jumlah filtrat yang

dihasilkan dalam waktu tertentu dan untuk menghitung waktu yang diperlukan untuk

mendapat sejumlah volume filtrat tertentu. Sedangkan Ve (volume equivalen) merupakan


22/34

FILTRASI


volume filtrat yang diperoleh sebagai akibat adanya tahanan yang dimiliki ampas, sehingga

dengan semakin besarnya tahanan spesifik cake (α) yang dimiliki ampas mengakibatkan

semakin banyak cairan yang tertahan. Oleh karena itu, filtrat yang diperoleh akan semakin

kecil. Yang terakhir adalah konstanta Øs (waktu optimum proses). Waktu optimum proses

(Øs) merupakan waktu optimum yang dibutuhkan agar proses filtrasi dapat terjadi dengansempurna yaitu ditandai dengan filtrat jernih yang dihasilkan.

Dari penjelasan diatas, dapat disimpulkan bahwa konstanta α, Ve, Øs saling

berhubungan sesuai dengan rumus berikut ini :

Øs =..( .)

.()

Ve = ...()

..

IV.2.4 Waktu Optimum Operasi Filtrasi dan Pencucian

Secara praktis, operasi filtrasi didasarkan pada adanya perubahan volume yang drastis

(penurunan volume). Pada praktek yang dilakukan, didapatkan waktu optimum filtrasi yaitu

330 detik. Sedangkan waktu optimum berdasarkan perhitunagn yaitu 1106,36 sekon. Hal ini

terjadi karena secara praktis, pengamatan filtrat hasil filtrasi dilakukan secara makroskopis

(kasat mata). Hal inilah yang menimbulkan galat. Sama halnya dengan operasi pencucian,

secara praktis waktu yang diperlukan yaitu 280 detik. Sedangkan perhitungan waktu optimum

yaitu 1583,67 detik. Perbedaan pengamatan inilah yang memungkinkan adanya partikel

padatan halus pada filtrat yang tidak terlihat oleh mata pada pengamatan kejernihan filtrat.


23/34

FILTRASI


BAB V

PENUTUP

V.1.

Kesimpulan

1. Semakin lama waktu filtasi maka semakin kecil volume filrat yang dihasilkan,

dengan Ve = 292,85 ml dengan waktu operasi 1106,36 detik.

2. Semakin lama waktu operasi pencucian, maka semakin banyak volume filtrat yang

dihasilkan, dengan Ve = 245,154 ml dengan waktu operasi 1583,67 detik.

3. Pada operasi filtrasi didapatkan α = 844.835,265 sedangkan pada operasi

pencucian didapatkan hargaα = 74.742.356,01

4.

Pada operasi pencucian larutan seri, dibutuhkan dua kali pengenceran sampailarutan memiliki kejernihan yang sama dengan larutan hasil pencucian.

V.2. Saran

1. Pastikan alat filtrasi plate and frame sudah tidak terdapat kebocoran saat operasi

berlangsung

2. Teliti saat pemasangat filter cloth

3. Persiapkan peralatan dengan baik agar saat operasi berlangsung didapatkan data

yang maksimum.


24/34

FILTRASI


DAFTAR PUSTAKA

Badger. W.L and Bacheru ,J.L.1976. Introduction to Chemical Engineering. Tokyo: Mc Graw

Hill Book Co.Blackburn and Nagamori,N.1994. Slurry Filtration and Cake Washing After the HCl Leach of

Magnesite and Serpentine. Metalurgical and Material Transaction B, volume 204B.

Brown, G.Ce.1974.Unit Operation.New York : John Willey and Sons Inc.

Casey, T.J.Unit Treatment Process in Water and Waste Water Engineering. University

Collage Dublin Ireland : John Willey and Sons Inc.

Caulson, J.M, and Richardson, J.F.1962. Chemical Engineering, 2nd ed . New York: Pergaman

Press

Do Jilido,J.R and Best,G.A.Chemistry of Water and Waste Water Pollution.England : Ellis

Hardwood Limited.

Froust, A.S.1980.Principle of Unit Operation 2nd ed.New York : John Willey and Sons Inc.

John,B.2003.Slurry Handing, Trouble Shooting and Filtration.Leutron EMDG Simposium,

February 11,2005.

Lavran, M.G.1958.Fundamental of Chemical Engineering Operation.New York : Printic Hill.

Lavran, M.G.1958.Fundamental of Chemical Engineering 4thed. Singapore : Kasumi Rincing

Co. Ltd. Page 393-410.

Mc.Cabe, W.L.1996.Unit Operation of Chemical Engineering,4th ed . Singapore: Kasumi

Rincing Co.Ltd.page 393-410

Mickley, H.J.1949. Chemical Engineering Progresi,4th ed . Tokyo: Mc Graw Hill Book.

Perry,R.H and Richardson,C.H.1984.Chemical Engineering 6 thed.Tokyo : Mc. Graw Hill

Book.

Perry, R.H. Don Green. 1984. Chemical Engineering, 6 th ed . Tokyo:Mc Graw Hill Book.

Shutterland,K.2008.Filters and Filtration Handbook 5thed.Oxford Butterworth-Hememann.

Samsudin, A.M dan Khoirudin. 2005. Ekstraksi. Filtrasi Membran dan Uji Stabilitas Zat

Warna Kulit Manggis. Universitas Diponegoro.


25/34

LAPORAN SEMENTARA

PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA

Materi :

FILTRASI

Disusun Oleh : Kelompok : 3 / Kamis

Anggota : 1. Cynthia Santoso

2. Hansen Hartanto

3. Nisrina Dyah Hapsari

Aa

LABORATORIUM OPERASI TEKNIK KIMIA

JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK


SEMARANG

2014


26/34

DATA PERCOBAAN

Panjang cloth : 17,9cm

Lebar cloth : 17,9 cm

ρ air : ,, = 0,998 / Wt (berat tepung):

2% = + + 100%

2% = + (0,998 20.000) 100%

= 408,20

ρslurry :

,,

= 1,0036 /

1. Operasi Filtrasi ( Penurunan Volume)

Waktu, Ø

(s)

Volume

(ml)

Waktu, Ø

(s)

Volume

(ml)

Waktu,

Ø (s)

Volume

(ml)

10 165 180 123 350 102

20 153 190 136 360 114

30 152 200 121 370 12940 126 210 126 380 62

50 169 220 129 390 86

60 125 230 124 400 112

70 154 240 123 410 115

80 126 250 130 420 95

90 157 260 118 430 132

100 131 270 112 440 145110 116 280 115 450 119

120 146 290 111 460 121

130 157 300 123 470 88

140 132 310 93 480 111

150 146 320 81 490 91

160 140 330 62 500 112

170 150 340 131 510 117


27/34

2. Operasi Pencucian (Kenaikan Volume)

Waktu, Ø

(s)

Volume

(ml)

Waktu, Ø

(s)

Volume

(ml)

Waktu, Ø

(s)

Volume

(ml)

10 219 300 166 620 139

20 177 310 175 630 150

30 160 320 145 640 138

40 162 330 167 650 136

50 170 340 181 660 131

60 175 350 162 670 135

70 154 360 166 680 130

80 166 370 168 690 147

90 169 380 153 700 112

100 167 390 156 710 132

110 164 400 170 720 142

120 177 410 162 730 120

130 182 420 132 740 137

140 169 430 136 750 141

150 147 440 160 760 146

160 141 450 135 770 130

170 155 460 149 780 121

180 160 470 142 790 140

190 162 480 147 800 137

200 165 490 141 810 139

210 155 500 148 820 127

220 153 510 155 830 142

230 156 550 135

240 162 560 152

250 161 570 132

260 163 580 131

270 167 590 137

280 242 600 150

290 231 610 136


28/34

3. Viskositas

ρ air : 0,998 gr/ml

ρslurry : 1,0036 gr/ml

tslurry : 12 detik

t air : 9,6 detikviskositas air : 0,0082

viskositas slurry :, , , x 0,0082

: 0,0103

larutan seri : pengenceran 2x

Semarang, 25 November 2014

Mengetahui

Praktikan Asisten

(Cynthia S.) (Hansen H.) (Nisrina D.H.) Rizki Priambodo


29/34

LEMBAR PERHITUNGAN

A. Perhitungan Pembuatan Slurry

a. Volume air = 20.000 ml

Berat picno kosong = 20,47 gr

Berat picno + isi = 45,42 gr

Volume picno = 25 ml

ρ air =(,,)

= 0,998 gr/ml

b. Berat air = 19.960 gr

c. Berat pewarna

%w =

.

0,02 =

.

0,02x + 399,24 = x

399,24 = 0,98x

x = 407,387 gr

x merupakan berat tepung

d. ρ slurry

Berat picno + isi = 45,56 gr

ρ slurry =(,,)

= 1,0036 gr/ml

e. Viskositas slurry

t slurry = 12 sekon

t air = 9,6 sekon

ρ slurry = 1,0036 gr/ml

ρ air = 0,998 gr/ml

µ air = 0,0082 gr/cm.s

µ slurry =, , , x 0,0082

= 0,0103 gr/cm.s

B. Perhitungan Luas Plate

n = 16

Panjang = 17,9 cm


30/34

Lebar = 17,9 cm

Luas = 16 ( 17,9 x 17,9 ) = 5126,56 cm2

C. Perhitungan w Slurry

w = = , . = 0,02041 gr/ml

D. Perhitungan Konstanta α dan Ve dengan Metode Least Square pada Operasi Filtrasi

∅ =

. µ ...(∆) x (V + Ve)

∅ =

. µ ....(∆) +

. µ ....(∆)

= mx + c ; dimana y = ∅ dan x =vTabel Operasi Filtrasi

t (s) dØ (s) Volume (ml) dv (ml) dØ/dv

10 10 165 0 0

20 10 153 12 0,833

30 10 152 1 10

40 10 126 26 0,385

50 10 169 43 0,233

60 10 125 44 0,227

70 10 154 29 0,345

80 10 126 28 0,357

90 10 157 31 0,323

100 10 131 26 0,385

110 10 116 15 0,667

120 10 146 30 0,333

130 10 157 11 0,909

140 10 132 25 0,4

150 10 146 14 0,714

160 10 140 6 1,667

170 10 150 10 1

180 10 123 27 0,370

190 10 136 13 0,769


31/34

200 10 121 15 0,667

210 10 126 5 2

220 10 129 3 3,333

230 10 124 5 2

240 10 123 1 10

250 10 130 7 1,429

260 10 118 12 0,833

270 10 112 6 1,667

280 10 115 3 3,333

290 10 111 4 2,5

300 10 123 12 0,833

310 10 93 30 0,333

320 10 81 12 0,833

330 10 62 19 0,526

Dengan metode least square didapat :

m = 0,003518 = 3,52x10-3

c = 1,059

y = 3,52x10-3

-1,059x

a. Menghitung Ve

Ve =

=,

, = 292,85 ml

b. Menghitung Tahanan Spesifik Cake (α)

gc = 980 cm/s2 = 32,2 ft/s2

A = 5126,56 cm2 = 5,518 ft2

- = 1 atm = 2.116,217 lb/ft2 w = 0,0204 gr/ml = 1,249 lb/ft3

µs = 0,0103 gr/cm.s = 6,9213 x 10-4 l/ft.s

α =..(∆).

µ. =, , , ,

, , = 8.448.352,265

c. Perhitungan V

V = (∅..(∆)

µ .. ), = ,,

,,,..,

, = 433,027ft3

d. Perhitungan Øs


32/34

Øs = slope x (

x Ve.V) + B = 3,52 x 10-3 x ,

+292,85

433,0127 + 330= 1106,36 sekon

E. Operasi Pencucian

Tabel Operasi Pencucian

t (s) dØ (s) Volume (ml) Dv (ml) dØ/dv

10 10 219 0 0

20 10 177 0 0,238

30 10 160 42 0,588

40 10 16217 5

50 10 170 2 1,25

60 10 175 8 2

70 10 154 5 0,476

80 10 166 21 0,833

90 10 169 12 3,333

100 10 167 3 5

110 10 1642 3,333

120 10 177 3 0,769

130 10 182 13 2

140 10 169 5 0,769

150 10 147 13 0,455

160 10 141 22 1,667

170 10 155 6 0,714

180 10 16014 2

190 10 162 5 5

200 10 165 2 3,333

210 10 155 3 1

220 10 153 10 5

230 10 156 2 3,333

240 10 162 3 1,667

250 10 1616 10


33/34

260 10 163 1 5

270 10 167 2 2,5

280 10 242 4 0,133

Dengan metode least square didapat :

m = -0,03114

c = 7,6314

y = -0,03114x +7,6314

a. Menghitung Ve

Ve =,

, = 245,154 ml

b.

Menghitung Tahanan Spesifik Cake (α)

α =, , , ,

, , =74.742.356,01

c. Perhitungan V

V = , , ,

,, ..,,

= 134,099 ft3

d. Perhitungan Øs

Øs = 0,03114 x,

+ 245,145 134,099 + 280= 1583,67 sekon


34/34

DIPERIKSAKETERANGAN TANDA TANGAN

NO TANGGAL

1

2.

15 Desember 2014

17 Desember 2014

• Bahasa asing dibuat Italic.

• Penomoran Sub-bab

ACC

kelompok 3 - filtrasi

Documents