LABORATORIUM PENGOLAHAN LIMBAH INDUSTRISEMESTER GENAP TAHUN AJARAN 2014/2015

MODUL:FiltrasiPEMBIMBING: Ir. Emma Hermawati Muhari, M.T.

A. Praktikum: 12 Mei 2015Penyerahan: 12 Mei 2015(Laporan)

Oleh:

Kelompok: VNama: 1. Izza Dwianti Ananta S,1214240182. M. Iqbal Aulia A,1214240193. Nabilah Hasna P,1214240204. Naura Agustina,121424021Kelas:3A

PROGRAM STUDI DIPLOMA IV TEKNIK KIMIA PRODUKSI BERSIHJURUSAN TEKNIK KIMIAPOLITEKNIK NEGERI BANDUNG

2015A. TUJUANa. Menentukan waktu tinggal optimum dari proses filtrasi batchb. Menentukan pengaruh tinggi filter terhadap kekeruhan hasil operasi filtrasi batchB. DASAR TEORIFiltrasi adalah suatu proses pemisahan zat padat dari fluida (cair maupun gas) yang membawanya menggunakan suatu medium berpori atau bahan berpori lain untuk menghilangkan sebanyak mungkin zat padat halus yang tersuspensi dan koloid. Pada pengolahan air minum, filtrasi digunakan untuk menyaring air hasil dari proses koagulasi flokulasi sedimentasi sehingga dihasilkan air minum dengan kualitas tinggi. Di samping mereduksi kandungan zat padat, filtrasi dapat pula mereduksi kandungan bakteri, menghilangkan warna, rasa, bau, besi dan mangan. Perencanaan suatu sistem filter untuk pengolahan air tergantung pada tujuan pengolahan dan pre-treatment yang telah dilakukan pada air baku sebagai influen filter.Berdasarkan pada kapasitas produksi air yang terolah, filter pasir dapat dibedakan menjadi dua, yaitu filter pasir cepat dan filter pasir lambat.Filter pasir cepat atau rapid sand filter adalah filter yang mempunyai kecepatan filtrasi cepat, berkisar 4 hingga 21 m/jam. Filter ini selalu didahului dengan proses koagulasi flokulasi dan pengendapan untuk memisahkan padatan tersuspensi. Jika kekeruhan pada influen filter pasir cepat berkisar 5 10 NTU maka efisiensi penurunan kekeruhannya dapat mencapai 90 98%.Filter pasir lambat atau slow sand filter adalah filter yang mempunyai kecepatan filtrasi lambat, yaitu sekitar 0,1 hingga 0,4 m/jam. Kecepatan yang lebih lambat ini disebabkan ukuran media pasir lebih kecil (effective size = 0,15 0,35 mm). Filter pasir lambat merupakan sistem filtrasi yang pertama kali digunakan untuk pengolahan air, dimana sistem ini dikembangkan sejak tahun 1800 SM. Prasedimantasi dilakukan pada air baku mendahului proses filtrasi.Bagian filter yang berperan penting dalam melakukan penyaringan adalah media filter. Media Filter dapat tersusun dari pasir silika alami, anthrasit, atau pasir garnet. Media ini umumnya memiliki variasi dalam ukuran, bentuk dan komposisi kimia. Media filter harus dirawat dengan baik untuk menjaga kualitas efluen. Pencucian filter aliran balik (backwashing) merupakan salah satu proses untuk menjaga kualitas air pada unit filter. Pemilihan media dan ukuran filter itu sendiri merupakan keputusan penting dalam perencanaan bangunan filter. Tebal tipisnya media akan menentukan lamanya pengaliran dan daya saring. Media yang terlalu tebal biasanya mempunyai daya saring yang sangat tinggi, tetapi membutuhkan waktu pengaliran yang lama.Jika ditinjau daris segi biaya, media yang terlalu tebal tidaklah menguntungkan dari segi ekonomis. Sebaliknya media yang terlalu tipis selain memiliki waktu pengaliran yang pendek, kemungkinan juga memiliki daya saring yang rendah. Demikian pula dengan ukuran besar kecilnya diameter butiran media filtrasi berpengaruh pada porositas, laju filtrasi, dan juga kemampuan daya saring, baik itu komposisisnya, proporsinya, maupun bentuk susunan dari diameter butiran media.Keadaan media yang terlalu kasar atau terlalu halus akan menimbulkan variasi dalam ukuran rongga antar butir. Ukuran pori sendiri menentukan besarnya tingkat porositas dan kemampuan menyaring partikel halus yang terdapat dalam air baku. Lubang pori yang terlalu besar akan meningkatkan rate dari filtrasi dan juga akan menyebabkan lolosnya partikelpartikel halus yang akan disaring. Sebaliknya lubang pori yang terlalu halus akan meningkatkan kemampuan menyaring partikel dan juga dapat menyebabkan clogging (penyumbatan lubang pori oleh partikelpartikel halus yang tertahan) yang terlalu cepat.Untuk mendapatkan hasil yang memuaskan diperlukan keseimbangan antara debit filtrasi dan kondisi media yang ada. Debit yang terlalu cepat akan menyebabkan tidak berfungsinya filter secara efisien. Untuk itu, perlu dilakukan optimasi antara laju alir dengan efisiensi, untuk mendapatkan laju alir yang optimal.C. ALAT DAN BAHAN Seperangkat alat filtrasi Alat turbidimeter Air limbah

D. PROSEDUR PERCOBAAN1. Variasikan waktu tinggal dengan kedalaman filter yang sama, kemudian ukur kekeruhan efluen yang dihasilkan pada setiap variasi.2. Variasikan kedalaman filter, kemudian ukur kekeruhan efluen yang dihasilkan pada setiap variasi.E. DATA PENGAMATANpH influen: 6,25pH efluen akhir (ketinggian 20,9): 6,30pH efluen akhir (ketinggian 14,5): 6,32t(menit)Kekeruhan (NTU)

Tinggi filter (cm)

20,914,5

0121,5105,7

4113,9103,4

899,4775,48

1277,3562,81

1660,7953,48

2055,2248,39

2441,7842,57

2839,2734,97

3235,3834,7

3629,8532,77

4028,3530,48

F. PENGOLAHAN DATA1. Pengaruh waktu tinggal terhadap kekeruhan, tinggi filter = 20,9 cmEfisiensi:

2. Pengaruh waktu tinggal terhadap kekeruhan, tinggi filter = 14,5 cm

Efisiensi:

G. PEMBAHASANWaktu filtrasi optimum adalah waktu paling singkat yang diperlukan untuk mengurangi tingkat kekeruhan paling signifikan. Pada percobaan filtrasi yang dilakukan secara batch kali ini didapatkan waktu optimum untuk ketinggian medium filter 20,9 cm adalah dalam range menit ke-8 hingga ke-12 karena mengurangi tingkat kekeruhan dari 99,47 NTU hingga 77,35 NTU. Sedangkan pada filtrasi batch dengan ketinggian medium filter 14,5 cm adalah dalam range menit ke-4 hingga ke-8 karena mengurangi tingkat kekeruhan dari 103,4 NTU hingga 75,48 NTU, dan ini merupakan range waktu dengan penurunan tingkat kekeruhan paling besar dibanding dengan range waktu lainnya.Pada medium filter dengan ketinggian 14,5 cm dan menggunakan air baku dengan kekeruhan sebesar 105,7 NTU, dilakukan filtrasi secara batch selama 40 menit. Dari proses tersebut didapatkan efluen akhir dengan tingkat kekeruhan sebesar 30,48 NTU. Efisiensi untuk proses ini sebesar 76,67%. Sedangkan pada medium filter dengan ketinggian 20,9 cm dan menggunakan air baku dengan kekeruhan sebesar 121,5 NTU, dilakukan pula proses filtrasi batch selama 40 menit. Efluen akhir dari proses ini memiliki tingkat kekeruhan sebesar 28,35 NTU. Efisiensi untuk proses ini sebesar 71,16%. Dari hal tersebut dapat diketahui bahwa semakin tinggi medium filter, maka kontak antara air dengan medium filter semakin banyak, karena luas permukaan kontak dan waktu kontak akan semakin lama. Hal ini menyebabkan semakin berkurangnya padatan terlarut pada efluen sehingga menurunkan tingkat kekeruhan. H. SIMPULANWaktu optimum filtrasi menggunakan media filter pasir kuarsa pada tekanan atmosfer yang dilakukan secara batch pada ketinggian 20,9 cm adalah pada rentang waktu menit ke-8 hingga ke-12. Dengan kondisi yang sama pada ketinggian 14,5 cm didapatkan waktu optimum filtrasi pada rentang waktu menit ke-4 hingga ke-8. Efisiensi yang lebih besar ditunjukkan pada filtrasi dengan tinggi media filter 20,9 cm yakni sebesar 76,67%. Ini berarti bahwa semakin tinggi media filter, efluen yang dihasilkan akan semakin jernih.

I. DAFTAR PUSTAKARahayu, Endang Sri. 2006. Jobsheet Laboratorium Pengolahan Air dan Limbah Industri. Politeknik Negeri Bandung: Bandung.