teori dasar & analisis kesalahan

8/18/2019 Teori Dasar & Analisis Kesalahan

1/9

Teori Dasar

A. Definisi

Filtrasi adalah proses pemisahan dari campuran heterogen ( slurry) yang mengandung

cairan (filtrat) dan partikel-partikel padat (cake) dengan menggunakan media filter yang

hanya meloloskan cairan dan menahan partikel-partikel padat.

B. Jenis Filter

Berdasarkan pada prinsip kerja, filtrasi dapat dibagi menjadi 3 bagian, yaitu:

a. Pressure Filtration

roses filtrasi yang dilakukan dengan menggunakan tekanan untuk mendorong slurry

menuju media filter b. Gravity Filtration

rose Filtrasi yang cairannya mengalir karena gaya beratc. Vacum Filtration

roses filtrasi yang cairannya mengalir karena proses penghisapan menggunakan

prinsip hampa udara.

C. Jenis –Media Filter

ada operasi filtrasi, umumnya dikenal dua macam media filter :

a. !edia Filter rimer

!edia filter primer sebenarnya bukan suatu media filter yang sesungguhnya,

melainkan sebagai media filter pembantu yang menahan "at padat pada permulaan

proses. !edia filter primer ini dapat berupa kain, kertas saring, dan sebagainya, yang

dipasang pada permukaan filter .

b. !edia Filter #ekunder

!edia Filter sekunder adalah $at padat yang tertahan di permukaan filter membentuk

lapisan cake yang dapat berfungsi sebagai media filter yang sesungguhnya. %ebal cake

perlu diperkirakan & diperhitungkan karena akan mempengaruhi besarnya penahan

filtrasi. Filtrasi dapat dianggap dimulai dengan penahan sama dengan nol, yang berarti

belum berbentuk cake.

D. Alat – alat pada Mesin Filter


2/9

'ambar . !esin Filtrasi

. Feed valve merupakan valve yang mengatur keluarnya feed yang akan difiltrasi pada

tekanan tertentu. #edikit perubahan pada feed valve akan sangat mempengaruhi

tekanan yang terjadi pada slurry yang akan difiltrasi. Return valve adalah valve yang menjaga debit slurry yang keluar dari tangki.

Biasanya return valve dibuka secara penuh pada proses filtrasi.

'ambar . Feed valve & Return valve (atas-ba*ah)

3. Filtrate delivery valve adalah valve yang mengatur debit hasil filtrasi.

'ambar 3. Filtrate delivery valve


3/9

+. enunjuk tekanan 'auge adalah alat yang menunjukkan tekanan yang dipakai selama

proses pressure filtration. #atuan yang dipakai pada penunjuk tekanan 'auge adalah

psi, jarum penunjuk 'auge sangat sensitif dalam menunjukkan perubahan tekanan.

'ambar +. enunjuk %ekanan 'auge

. Handle adalah tuas untuk mengencangkan packing yang terdiri dari frame, rubber

packing dan filter cloth. Handle digunakan untuk memastikan packing tersusun

dengan rapat untuk menghindari kobocoran pada saat proses filtrasi.

'ambar . Handle

. %angki reseroar sebagai tangki tempat slurry berkonsentrasi tertentu yang akan

difiltrasi.


4/9

'ambar . %angki /eseroar 0. 1gitator sebagai sebagai pengaduk slurry untuk menjaga slurry tetap berkonsentrasi

homogen.

'ambar 0. 1gitator

2. ompa berperan sebagai pemberi tekanan pada slurry dalam proses pressure filtration.

%ekanan yang berasal dari pompa juga menyebabkan terjadinya resirkulasi pada tangki

dan mesin filtrasi.


5/9

'ambar 2. ompa

. Frame sebagai tempat pemasangan filter cloth atau sebagai penahan filter cloth.

'ambar . Frame

4. Filter cloth berperan bukan sebagai media filter yang sesungguhnya, melainkan

sebagai media filter pembantu yang menahan "at padat pada permulaan proses. !edia

filter primer ini dapat berupa kain, kertas saring dan sebagainya yang akan dipasang

pada permukaan filter.


6/9

'ambar 4. Filter cloth

. Rubber packing sebagai penyangga susunan frame dan filter cloth.

'mbar . Rubber Packing

. 'elas ukur 4 ml untuk menampung cairan hasil filtrasi (filtrat).

'ambar . 'elas ukur 4 ml


7/9

E. Jenis Cake

ake dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu :

. ompressible cake, ialah cake yang mengalami perubahan struktur dalam oleh adanya

tekanan (ruang prous dalam cake mengecil, tahanan filtrasi makin besar). 5al ini

mengakibatkan proses filtrasi menjadi semakin sulit. eristi*a ini mengkaibatkan

proses filtrasi menjadi semakin sulit. eristi*a ini terjadi terutama bila bahan yang

disaring berbentuk koloidal.

. !on compressible cake, ialah cake yang tidak mengalami perubahan struktural

*alaupun diadakan penekanan terhadapnya. 6alam praktek, non compressible cake ini

tidak ada, tapi untuk mempermudah perhitungan diadakan pendekatan dengan

memakai rumus-rumus yang berlaku untuk non compressible cake.

F. Persamaan Pada Proses Filtrasi

ersamaan yang dipakai dalam percobaan ini adalah :. ersamaan /outh

7ika filtrasi dilakukan pada 8 konstan, maka hubungan antara *aktu tertentu t (detik)

dengan total olum filtrat 9f (cm3) yang terkumpul selama *aktu t, dapat

diekspresikan dalam persamaan :

Vf 2 + 2J . Vf !.t..................................................................................................."#$

6engan : j dan h adalah konstanta yang dicari dari percobaan.ersamaan lain yang menggambarkan hubungan anatar t dan 9f adalah :

A . ∆ P

µ .t = Rf .Vf +

α . C

2 A .Vf

2

................................................................................"2$

6engan :

; 9iskositas

/f ; %ahanan filter cloth

< ; %ahanan spesifik cake, m&=g

> ; Berat solid & olum li?uid, =g&m3

1 ; @uas ermukaan Filter


8/9

. ersamaan @e*is

A9f&1m . t ; = . 8n . t .......................................................................................(3)

6engan : n, m, k adalah konstanta yang ditentukan oleh percobaan.

Analisis %esala!an

ada umumnya dalam suatu percobaan pasti terdapat kesalahan percobaan sekecil apapun

itu, terutama pada percobaan yang dilakukan hanya satu kali. =esalahan relatif maupun

kesalah literatur ada dapat disebabkan oleh tiga jenis faktor kesalahan, yaitu faktor

kesalahan internal, faktor kesalahan eksternal dan faktor kesalahan Cnstrumental (alat).

raktikan mencoba menganalisis kesalahan yang ada dan mengelompokannya berdasarkan

tiga jenis kesalahan yang sudah disebutkan sebelumnya.

Faktor kesalahan internal didasari oleh perlakuan praktikan terhadap proses percobaan

maupun pengamatan. ada percobaan Filtrasi ini terdapat kemungkinan praktikan

melakukan kesalahan penyusunan flate dan frame pada a*al praktikum. #ehingga ketika 9

(return valve) dan 93 ( feed valve) dibuka terjadi kebocoran pada bagian atas susunan plate

dan frame. 5al ini menyebabkan praktikan harus mengulang penyusunan plate dan frame

yang berakibat kotornya frame karena terbentuknya cake sebelum pengukuran sehingga

menganggu aliran slurry pada frame atau proses filtrasi itu sendiri. #elain itu kemungkinan

tidak konsistennya praktikan menjaga tekanan pada feed valve , karena fluktuasi tekananyang cukup cepat dan sulit dikendalikan sehingga mempengaruhi laju alir pada selang

keluaran. #elain itu terdapat kemungkinan kesalahan pada proses perpindahan atau

penggantian tabung penampung filtrat, bisa pada proses penggantiannya ataupun *aktu

penggantian yang tidak tepat dua menit.

Faktor kesalahan eksternal terjadi karena kondisi lingkungan yang kurang mendukung

percobaan, namun pada jenis kesalahan ini praktikan tidak menemukannya dalam percobaan

filtrasi karena tidak terdapatnya faktor pengganggu pada lingkungan.

Faktor kesalahan instrumental disebabkan karena alat yang digunakan dalam percobaan.!eski praktikan tidak mengetahui usia alat yang digunakan serta hubungannya terhadap

*aktu pemakaian atau banyak pemakaian. raktikan menemukan alat pengukur tekanan

pada feed valve tidak dapat diatur dengan baik karena tidak konsisten dalam menunjukan

tekanan yang ada sehingga mempengaruhi seluruh proses penampungan filtrat . #elain itu

frame yang digunakan dalam percobaan ini berada dalam kondisi basah sebelum percobaan


9/9

dilakukan sehingga mempengaruhi proses filtrasi yang terjadi dalam rangkaiann plate dan

frame.

&ambar #'. Proses Pen(a)aan Tekanan Pada Feed Val*e an)

Dilak,kan -ala! -eoran) Praktikan Dari &r,p

teori dasar & analisis kesalahan

Documents