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
mksih mbag blogny,,,
BalasHapustepat waktu, tepat ukuran, tepat aturan
sama-sama.
Hapus