Kajian Performa Sistem Pemisahan Filtrasi Jenis Plate and Frame: Pengaruh Tekanan dan Konsentrasi Terhadap Filtrat Yang Dihasilkan Dr. Eka Sari, ST., ST., MT., Brilliant Pratama Putra, Dian Afianti Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Teknik, Universitas Sultan Ageng Tirtayasa Jalan Jenderal Sudirman Km. !ileg"n #$#%, Banten, &nd"nesia
ABSTRA ABSTRAK: K: Filtrasi adala' (r"ses (emisa'an (artikel )at (adat dari fluida dengan *alan mele+atkan fluida terseut melalui suatu medium (enyaring, da(at dikatakan *uga seagai se(tum. Tu*uan (er-"aan ini adala' menentukan v"lume dan +aktu filtrasi (adatan dalam fluida dengan medium tertentu dan variasi tertentu. A(likasinya di dalam industri, -"nt"'nya industri MS, filtrasi digunakan untuk memisa'kan en)im 'asil dari mikr"a dengan en)im Ba-t"s Ba-t"s"y "yt"ne t"ne yang yang ersi' ersi'.. Pr"sed Pr"sedur ur (er-" (er-"aan aanny nyaa adala' adala' memua memuatt variasi variasi k"nsent k"nsentrasi rasi larutan !a!/ dengan $0 liter air, mengaduknya di dalam tangki, kemudian dierikan variasi tekanan (ada masing1masing k"nsentrasi menu*u filter plate filter plate and frame $ (asang. Setela' itu men-atat +aktu dan v"lume filtrat *uga massa -ake dalam filtrat. Memuat grafik efisiensi, grafik massa, dan grafik ta'anan. Dari 'asil (er-"aan, (ada tekanan 2,% kg3-m $ dan variasi k"nsentrasi k"nsentrasi !a!/ adala' 'asil teraik karena menun*ukkan 'asil yang efektif dan sesuai te"ri (ada filtrasi, k'ususnya (ada k"nsentrasi $4 dengan nilai efisiensi air 52,$46 nilai efisiensi (adatan dalam filtrate $.#746 nilai 8 0,0$9:20 20 m3kg6 dan nilai ;m ,5:20 22 m12. Kata kuni: filtrasi, efisiensi, plate efisiensi, plate and frame
!"
Pendahuluan
!"! !"! #ata #atarr Bela Belaka kang ng Pr"s Pr"ses es filt filtra rasi si ert ertu* u*ua uan n memi memisa sa'k 'kan an (adatan dan -am(uran fase -air dengan driving force, force, (eredaan tekanan se'ingga mend" end"r" r"ng ng -air -airan an mele+ ele+at atii la(i la(isa san n medium medium filter. filter. Pada umumnya umumnya (enera(an (enera(an tekn tekn"l "l"g "gii filt filtra rasi si (ada (ada indu indust stri ri kimi kimiaa terutam terutamaa dilaku dilakukan kan untuk untuk mem(er mem(eraik aikii sifat sifat dan dan karak karakter teris isti tik k fisik fisikaa dan dan kimi kimiaa -ake -ake yang yang terak terakum umul ulas asii (ada (ada medi medium um filt filter er.. Pada Pada umum umumny nyaa di(i di(isa sa'k 'kan an dari dari medi medium um -ake -ake yang yang tera teraku kumu mulas lasii (ada (ada medium medium filter dengan (enama'an (enama'an aditif tertentu. Padatan lain yang iasa ditama'kan adala' filter aid. Tan(a filter aid terakumulasi -ake (ada medium filter sangat sedikit karena tera+a aliran cross flow yang yang esa esar. r. A(lik (likasi asi dari dari (r"s (r"ses es filtrasi ini da(at ditentukan (ada sala' satu
(r"ses setela' i"n e:-'ange dimana resin yang ang ter tera+ a+aa akan akan masu asuk ke filt filter er,, -"nt"'nya (arik (lastik. Dengan adanya (raktikum filtrasi ini, da(at menun*ang ilmu dan ma'asis+a yang nantinya akan erguna ketika erada dalam industri. !"$ Rumusa Rumusan n %asal %asalah ah ;umusa ;umusan n masala masala' ' (er-" (er-"aan aan ini adala' adala' a(a sa*a fa-t"r1fakt"r yang mem(engaru'i la*u filtrasi, agaimanaka' la*u fitrasi *ika k"ns k"nste tera rasi si slur slurry ry dan dan teka tekana nan n "(er "(eras asii divariasikan. !"& Tujuan juan Pero'a Pero'aan an Tu*uan (er-"aan ini adala' menda(atkan nilai efisiensi teraik dari eera(a variasi, nilai 8, dan nilai ;m serta efisiensi yang di'asilkan di'asilkan ditin*au dari anyakny anyaknyaa air dan (adatan. !"( !"( Ruan Ruang g #in #ingk gkup up
;uang lingku( (er-"aan ini adala' menggunakan a'an !a!/ dan air dengan met"de filtrasi plate and frame di
Tinjauan Pustaka
Filtrasi =(enyaringan> adala' (r"ses (emisa'an (artikel )at (adat dari fluida dengan *alan mele+atkan fluida terseut melalui suatu medium (enyaring da(at dikatakan *uga seagai se(tum, dimana )at (adat itu terta'an. &stila' medium (enyaring diseut *uga medium er("ri = filter cloth>. Dalam "(erasi filtrasi, (aritkel (adatan tersus(ensi dlaam -airan atau gas di'ilangkan se-ara fisika atau mekanis dengan -ara mele+atkannya melalui medium (enyaring terseut. Di dalam -am(uran )at -air, (artikel1(artikel (adat tersus(ensi da(at eru(a (artikel yang sangat 'alus =eera(a ?m, (artikel tegar =rigid> atau (lastis, erentuk ulat atau eragam dan (artikel agregat atau individual =diskrit>. Filter medium =medium (enyaring> adal' a'an (adat er("ri yang erfungsi mena'an (artikel1 (artikel (adatan erukuran lei' esar dan mel"l"skan (artikel (adat erukuran lei' ke-il dari diameter ("rinya ersama1sama dengan -airan. Beera(a filter medium yang sering digunakan antara lain se(erti nil"n, da-r"n -l"t', ka+at a*a gulungan ta'an karat erentuk -"il, kain kasa, dan lain1lain. Dalam industri, filtrasi ini meli(tui eragam "(erasi mulai dari (ena(isan seder'ana sam(ai se(arasi yang amat rumit. Fluidanya mungkin eru(a )at -air atau gas, arus yang er'arga mungkin fluidanya, teta(i isa (ula )at (adatnya, atau a'kan kedua1duanya. Terkadang tidak ada di antara keduanya yang er'arga, se(erti lima' (adat yang 'arus di(isa'kan dari lima' -air seelum diuang. Dalam filtrasi industri,
kandungan )at (adat da(at men-a(ai *umla' yang sangat tinggi. Kadang1kadang um(an itu dim"difikasi dengan (emanasan, rekristalisasi, atau dengan menama' a'an (en"l"ng filtrasi =filter aid> se(erti, selul"sa, ka(ur giling atau tana' diat"mea. Selain da(at memantu melen-arkan (r"ses (enyaringan atau meningkatkan la*u filtrasi, filter aid *uga da(at mem(ertinggi umur =life time> medium filter dan meng'ilangkan )at +arna dan au yang terda(at dalam -airan. Fluida mengalir melalui medium filter "le' karena adanya (eredaan tekanan yng melintas (ada medium. /le' karena itu, ada filter yang er"(erasi (ada tekanan yang lei' tinggi dari tekanan at"msfer di seela' 'ulu medium filter da nada yang vakum di seela' 'ilir. Tekanan di atas tekanan atm"sfer da(at diseakan "le' gaya gravitasi yang eker*a (ada suatu k"l"m )at -air, "le' ("m(a atau l"+er, atau "le' gaya sentrifugal. Keanyakan filter industri adala' filter tekanan atau filter vakum. Alat itu ada yang k"ntinu ada (ula yng n"n1 k"ntinu, ergantung (ada -ara mengeluarkan )at (adatnya, steady atau ter(utus1(utus. Pada filter tak k"ntinu, aliran )at -air yang melalui (iranti iru adala' k"ntinu (ada seagian esar siklusnya, teta(i aliran itu 'arus di(utus1 (utuskan se-ara (eri"dik guna memungkinkan)at (adat yang terkum(ul itu dikeluarkan. Dalam filter k"ntinu, (engeluaran )at (adat mau(un )at -air erlangsung se-ara k"ntinu tan(a ter(utus1 (utus selama alat itu er"(erasi. Filter da(at dikel"m("kkan men*adi $ g"l"ngan, yang (ertama adala' filter klarifikasi =clarifying filter > dan filter am(as =cake filter >.
2. Filter klarifikasi Filter ini dikenal *uga seagai filter 'am(aran teal =deep bed filter >,
karena (artikel1(artikel )at (adat di(erangka( di dalam medium filter ini dan iasanya tidak ada la(isan )at (adat yang terli'at dari (ermukaan medium. Filter ini iasanya digunakan untuk memisa'kan )at (adat yang kuantitasnya ke-il dan meng'asilkan gas yang ersi' atau )at -air yang ening, se(erti minuman. Klarifikasi ereda dengan (ena(isan karena ("ri medium filter ini *au' lei' esar dari (artikel, 'arus di(isa'kan (artikel1(artikel itu ditangka( "le' gaya1gaya (ermukaan dan diuat tidak isa ergerak di dalam saluran aliran dan +alau(un mengakiatkan diameter efektif saluran itu men*adi lei' ke-il, namun iasanya tidak sama(ai menyeakan saluran itu untu. $. Filter am(as Filter am(as digunakan untuk memisa'kan )at (adat yang kuantitasnya esar dalam entuk am(as atau kristal atau(un lum(ur. Biasanya filter ini di(erlengka(i untuk (en-u-ian )at (adat dan untuk mengeluarkan seanyak1 seanyaknya sisa )at -air dari )at (adat itu seelum )at (adat itu dikeluarkan dari filter. Medium filter (ada filter ini relative lei' ti(is diandingkan dengan yang digunakan dalam medium filter klarifikasi. Pada a+al filtrasi ini seagian (artikel (adat masuk ke dalam ("ri medium dan tidak da(at ergerak lagi, teta(i segera setela' itu a'an itu terkum(ul (ada (ermukaan se(tum. Setela' (eri"de (enda'uluan yang erlangsung eera(a saat itu, )at (adat itula' yang melakukan filtrasi. Bukan se(tum lagi. Am(as itu terli'at mengum(ul sam(ai ketealan
tertentu (ada (ermukaan itu dan 'arus se+aktu1+aktu dikeluarkan. Untuk memaksa -airan mele+ati medium di(erlukan gaya (end""ng dalam entuk@ 2. aya erat =filtrasi gravitasi> Penyaring gravitasi umum dalam (eng"la'an air dimana suatu (enyaring (asir digunakan untuk men*erni'kan air seelum dei"nisasi dan destilasi. Medium (enyaring da(at terdiri atas la(isan (asir atau cake bed , atau untuk tu*uan1tu*uan k'usus, suatu k"m("sisi yang mengandung ases, serat1serat selul"sa, arang aktif, tana' diat"me, atau (emantu (enyaring lain. Pemurnian ai dalam skala suatu medium (enyaring dalam entuk lilin1lilin erluang. !airan masuk dari sisi luar melalui keramik er("ri ke dalam agian lilin yang erluang =k"s"ng>. Filter ini tersusun atas tangki1tangki yang agian a+a'nya erluang1luang dan diisi dengan (asir1(asir er("ri dimana fluida mengalir se-ara laminar. Filter ini digunakan untuk (r"ses fluida dengan kuantitas esar dan mengandung sedikit (adatan. Cal yang a'rus di(er'atikan dalam filter gravitasi, "ngka'an1"ngka'an kasar =atu atau kerikil> diletakkan agian atas al"k er("ri =-ake> untuk mena'an materiateri ke-il yang ada di atasnya =(asir, dll.>. Materi yang ereda ukurannya 'arus diletakkan dengan mementuk la(isan1la(isan se'ingga da(at er-am(ut dan ukuran untuk setia( materi 'arusnya sama untuk menyediakan ("ri1("ri dan kemam(uan yang maksimal.
$.
Penyaring vakum Filtrasi vakum adala' teknik untuk memisa'kan (r"duk yang s"lid dari -am(uran reaksi (elarut atau -air. !am(uran (adat dan -air dituangkan
melalui kertas filter dalam -"r"ng Bu-'ner. Padatan yang ter(erangka( "le' filter dan -airan terseut ditarik melalui -"r"ng ke dalam lau dengan raung 'am(a. Pr"ses (emisa'an dengan teknik ini sangat te(at dilakukan, *ika *umla' (artikel (adatnya lei' esar diandingkan -airannya. Penyaring vakum di(akai untuk suatu ukuran, *arang digunakan untuk (engum(ulan enda(an1enda(an kristal atau (enyaring steril. Penyaring vakum k"ntinu da(at menangani ean k"t"ran yang tinggi dan (ada suatu asis v"lume, dalam 'al iaya -airan yang disaring (er gall"n mura'. Dalam menger*akan system (enyaring drum k"ntinu, vakum di(akai untuk drum =t"ng> terseut, dan -airan mengalir melalui le*ur k"ntinu. at (adar dikum(ulkan (ada ak'ir la*ur terseut. . Penyaring tekanan Tekanan (enyaring kerangka dan (enyaring lem(eng meru(akan yang (aling seder'ana dan (aling anyak digunakan. Filter ini terdiri dari se(erangkat lem(engan yang diran-ang untuk memeri sederetan k"m(artemen untuk (engum(ulan )at (adat.
dan ingkai itu didudukkan se-ara verti-al (ad arak l"gam dengan medium filter di(asang menutu(i setia( ingkai dan dira(atkan dengan antuan sekru( dan rem 'idraulik. Buur um(an masuk (ada satu u*ung rakitan lem(eng dan ingkai terseut. Slurry mengalir melalui saluran yang ter(asang meman*ang (ada sala' satu sudut rakitan, dari sudut terseut melalui saluran tama'an mengalr ke dalam masing1masing. Di sini )at (adat itu dienda(kan di atas (ermukaan (elat. !airan mengalir menemus kain filter, melalui alur atau gel"mang (ada (ermukaan lem(eng, sam(ai keluar (ress filter. Sesuda' filter itu dirakit, slurry dimasukkan dari ("m(a atau tangki (end"r"ng (ada tekanan 120 atm. Filtrasi lalu diteruskan sam(ai tidak ada lagi )at -air yang keluar dan tekanan filtrasi naik se-ara signifikan. Cal ini ter*adi ila ingkai suda' (enu' dengan )at (adat se'ingga slurry tidak da(at masuk lagi. Filter itu diseut *ammed. Setela' itu, -airan (en-u-i da(at dialirkan untuk memersi'kan )aat (adat dari a'an1 a'an (eng"t"r yang da(at larut. !ake terseut kemudian ditutu( dengna ua( atau udara untuk memuang sisa )at -air. Jika -ake terlalu ra(at, seagian esar -airan (en-u-i tidak efektig memersi'kan -ake. Jika diinginkan (en-u-ian sam(ai enar1enar ersi', iasanya diuat slurry lagi dengan -ake yang elum ter-u-i sem(urna.
Cukum Dar-y meng'uungkan la*u (artikel (adatan melalui la(isan er("ri dengan (ressure dr"( yang menyeakan aliran terseut.
Dimana, v la*u alir (adatan dalam -am(uran -airannya k k"nstanta (r"("rsi"nalitas =k"nstanta (ermeailitas Dar-y> GP (ressure dr"( melalui kedua (elat < ketealan (elat ? visk"sitas -airan 'anya erlaku saat k"ndisi@ Fakt"r1fakt"r yang mem(engaru'i 'asil filtrasi@ 2. Ketealan la(isan media filter Semakin teal la(isan media filter, maka luas (ermukaan (ena'an (artikel semakin esar dan *arak yang ditem(u' air semakin (an*ang. $. Su'u air Pengaru' su'u ter'ada( kekentalan dan reaksi . Ke-e(atan filtrasi Ke-e(atan aliran akan mem(engaru'i (r"se (ena'an mekanisme ter'ada( a'an1a'an tersus(ensi #. Kualitas air Semakin renda' kualitas air yang akan di filter, maka akan semakin memerlukan (eng"la'an yang k"m(leks. Fungsi alat filtrasi@ 2. Pr"ses (emisa'an )at (adat atau )at (adat 'alus, aik yang tersus(ensi mau(un k"l"id dari fluida dengan menggunakan media er("ri $. ;em"val ter'ada( )at (adat, kandungan akteri, meng'ilangkan +arna, rasa, au, esi, dan mangan Pada filtrasi dengan media erutir, terda(at mekanisme filtrasi seagai erikut. 2. Penyaring mekanis $. Sedimentasi . Ads"r(si atau gaya elektr"magnetik #. K"agulasi dalam filter ed %. Aktivitas i"l"gis Sala' satu filter udara adala' CEPA =Cig' Effi-ien-y Parti-ulate Arresting>. CEPA da(at menyaring 55,4 (artikel yang erukuran lei' esar dari 0,
mikr"meter di udara. Teruat dari la(isan filter er("ri. Ada(ula k"m("sit er("ri yang da(at diuat a'an yang muda' dida(at se(erti menggunakan -am(uran -ult dan ("lyet'ylene gly-"l. K"m("sit er("ri ini ertindak seagai filter s(esifik, se'ingga 'anya m"lekul1m"lekul tertentu sa*a yang da(at mele+ati filter. Saat ini aliran air diinduksikan "le' eda ("tensial listrik dan tidak diatasi "le' ukuran ("ri dalam (emisa'an air dalam lum(ur =slurry> dengan efisiensi yang aik, dinamakan Ele-tr"de+atering =EDH>. &"
%etode Pero'aan
&"! Diagram Alir &"!"! Persiapan alat
Memastkan tangki (en-am(ur tidak ertekanan
Memastikan kain (enyaring (late dan frame ter(asang
Mengeratkan rangkaian sel (enyaring
Menutu( kerangan dan masukkan sus(ensi
Mengatur m"t"r (engaduk
amar 2. Persia(an alat &"!"$ Pelaksanaan pero'aan
Memasukkan air dan !a!/ ke dalam tangki
Mengaduk sus(ensi 'ingga '"m"gen
Memuka valve masukan sus(ensi setela' tekanan sesuai
Men-atat +aktu dan v"lume filtrate yang ditam(ung
Mengaduk seluru' v"lume filtrat
Mengamil $00 m< sam(el amar $. Pelaksanaan (er-"aan &"$ Alat dan Bahan &"$"! Alat Alat1alat yang digunakan dalam (er-"aan filtrasi ini antara lain@ a> Tangki (en-am(ur > M"t"r (engaduk -> Plate dan Frame d> Penam(ung filtrate e> elas ukur f> elas eker g> Kertas saring '> S(atula i> Iera-a analitik *> P"m(a vakum
&"$"$ Bahan Ba'an1a'an yang digunakan dalam (er-"aan filtrasi adala' air dan !a!/. &"& Prosedur Pero'aan &"&"! Persiapan alat Memastikan tangki (en-am(ur tidak ertekanan memastikan, memastikan a'+a valve udara dalam ("sisi tertutu(.
Memastikan kain (enyaring (elat dan frame tela' ter(asang dengan enar, mem(er'aitkan luang1luang saluran sus(ense dan filtrate *angan sam(ai teraik. Mengeratkan rangkaian sel (enyaring dengan mengen-angkan 'im(itan yang dierikan. Menutu( valve dan menaikkan sus(ense, mengatur m"t"r (engaduk (ada kedudukan yang diinginkan. &"&"$ Pelaksanaan pero'aan Memuat sus(ensi !a!/ dan air seanyak $0 liter. Memasukkan sus(ensi ke dalam tangki (en-am(ur da menutu( dengan ra(at menyalakan m"t"r (engaduk agar sus(ensi '"m"geny, memuka valve udara sam(ai sesuai. Memuka valve sus(ense, men-atat +aktu dan v"lume filtrate yang ditam(ung sam(ai filtrasi tidak ada yang keluar selama (enyaringan. Memastikan m"t"r (engaduk dan mem"ngkar rangkaian (late dan frame. Mengaduk seluru' filtrate yang di(er"le', kemudian mengamil sam(el $00 m< kemudian disaring. Casil (enyaring kemudian dikeringkan lalu menimang 'asil -ake dalam filtrat. &"( )aria'el Penelitian ariael (er-"aan ini antara lain v"lume filtrat seagai variael terikat, tekanan dan k"nsentrasi sus(ense seagai variael easnya.
&"* +am'ar Alat
amar . ;angkaian alat filtrasi (" Pem'ahasan Per-"aan filtrasi dengan $ (asang (late dan frame ini memakai a'an yaitu air dan (adata eru(a !a!/. Dimana tu*uan filtrasi ini menyaring (adatan terseut. rafik1grafik di a+a' di(er"le' dan 'asil (engamilan data selama (er-"aan. Pengamilan data dilakukan dengan men-atat +aktu (ada setia( 2 liter filtrate yang di'asilkan. Data1data terseut di(er"le' dalam 2$ kali (er-"aan dengan variasi ereda, yaitu variasi tekanan 26 2,%6 2,%6 dan $ kg3-m $ dengan k"nsentrasi 246 2,%46 dan $4. Setia( (er-"aan meng'asilkan kurva yang ereda akiat variasi tadi. Masing1masing kurva menam(ilkan trendline dimana seua' garis lurus =linear> a: L dan di*adikan seagai data aru dalam menentukan ta'anan -ake mau(un ta'anan media filter.
amar 7. rafik t3 vs k"nsentrasi $4 Pada ketiga gamar umumnya menun*ukkan garis lurus ke atas, 'al ini memuktikan a'+a +aktu yang di(erlikan untuk meng'asilkan filtrate dengan v"lume tertentu akan semakin lama. Cal ini diseakan karena -ake yang terentuk (ada (ermukaan media filter dan men*adi ta'anan =filter> agi -ake erikutnya meng'alangi *alan masuk air melalui filter. Cuungan ta'anan -ake =8> dan ta'anan media filter =;m> dngan esarnya (erua'an tekanan adala' eranding lurus, diuktikan dengan rumus@
amar #. rafik t3 vs k"nsentrasi 24
amar %. rafik t3 vs k"nsentrasi 2,%4
amar . rafik 8 vs tekanan
amar 9. rafik ;m vs tekanan /le' karena itu, semakin esar (erua'an tekanan akan mem(eresar ta'anan -ake mau(un media filter. Pada amar % ditun*ukkan a'+a trendline tekanan 2 kg3-m$ erada di atas tiga variasi tekanan lainnya. Cal ini diseakan la*u alair slurry yang renda' dan memuat la*u filtrasi semakin lama, se'ingga 'asil t3 men*adi semakin esar. Pada (er-"aan (eruaa'an tekanan, kurva 8 dan ;m naik1turun. Fakt"r (enyeanya antara lain@ 2. Sulitnya mem(erta'ankan eda tekanan agar slurry k"nstan $. Masi' anyak (adatan yang terta'an dalam tangki er(engaduk . !e(atnya (engenda(an -ake saat adanya (erua'an tekanan, se'ingga terda(ar menun*ukkan 'al terseut A(aila dilakukan dalam k"ndisi k"nsentrasi ereda, (erua'an 8 dan ;m tidak eranding lurus dengan (eningkatan k"nsentrasi slurry, *ustru eranding teralik. Menurut rumus@ !s !s = Lm!s> yang menyatakan a'+a k"nsentrasi -ake di filtrate =!s> eranding lurus dengan fraksi k"nsentrasi di um(an =!:>, maka dengan rumus@
ta'anan -ake =8> semakin ke-il maka 'al itu dikarenakan k"nsentrasi yang semakin esar.
amar 5. rafik 8 vs k"nsentrasi
amar 20. rafik ;m vs k"nsentrasi Selain itu, (engaru' esarnya k"nsentrasi akan mem(eresar visk"sitas slurry itu sendiri dan meng'amat la*u alir slurry. Se'ingga ketika "(erasi filtrasi erlangsung, slurry yang terta'an "le' -ake dan media filter tidak memeri ean esar dan nilai 8 dan ;m (un men*adi turun. Ditun*ukkan dalam amar 5 dan amar 20 dimana kurva variasi -enderung turun. Kurva yang mendekati aik adala' saat (erua'an k"nsentrasi dengan tekanan 2,% kg3-m $ dan saat (erua'an tekanan dengan k"nsentrasi 2,%4 karena 'am(ir sesuai te"ri, yaitu mengalami (erua'an ta'anan sesuai (erua'an variasi yang di*elaskan seelumnya. Iaik1turunnya kurva (ada amar 5 dan 20 diseakan "le' fakt"r yang sama (ada amar dan 9. Fakt"r1fakt"r (enyea dan tidak stailnya data yang di(er"le' mem(engaru'i efisiensi filtrasi. Efisiensi filtrasi dida(atkan dengan $ sudut (andang, efisiensi (adatan dan efisiensi air. Efisiensi (adatan adala' rasi" massa (adatan yang di'asilkan atau erada di filtrat dengan massa (adatan di um(an yang dilarutkan dalam $0 liter air.
Sedangkan efisiensi air adala' rasi" air di dalam filtrate dengan air yang dimasukkan seagai um(an yaitu $0 liter namun ditin*au dari massanya. Dari 2$ kali (er-"aan, efisiensi filtrasi yang aik adala' ketika tekanan 2,% kg3-m$ (ada era(a k"nsentrasi yang divariasikan. Casilnya ditun*ukkan dalam amar 22 dimana air yang di'asilkan 901504, sedangkan (adatan !a!/ dalam filtrat N204. Selain dili'at dari 'asil filtrasinya, *ika ditin*au dari daya mesinnya yang digunakan dengan tekanan 2,% kg3-m $ akan meng'emat iaya diandingkan di"(erasikan (ada tekanan 2,% atau $ kg3-m$. Jadi +aktu filtrasi (un -uku( -e(at dan a(aila tekanan "(erasinya di(erke-il men*adi 2 kg3-m$, +aktu yang diutu'kan untk (r"ses filtrasi men*adi lama meski(un iaya tenaga mesin mura'.
amar 22. rafik efisiensi vs k"nsentrasi Di grafik, kurva efisiensi air naik seiring ertama'nya k"nsentrasi diseakan karena naiknya k"nsentrasi (adatan di um(an memuat ta'anan -ake =am(as> memesar se'ingga filter -ake yang ertugas menyaring -ake erikutnya *adi semakin ra(at dan efekif. ;a(atnya ta'anan -ake di (ermukaan filter memuat -ake di elakangnya sulit melalui media filter dan 'al itu (ula memuat air mele+atinya dengan *umla' anyak. Sedangkan kurva efisiensi (adatannya menurun dikarenakan 'anya ersisa sedikit -ake dalam filtrate akiat anyaknya -ake yang terta'an3tersaring (ada filter. Terutama (ada saat k"nsetrasi $4 dimana air yang er'asil melalui3mele+ati media
filter seanyak 52,$04 dari um(annya dan (adatan yang tersaring adala' seesar 5.%5%4. Data massa (adatan dan massa air dalam filtrat 'asil filtrate dimuat dalam gamar1gamar grafik yang tela' disesuaikan dengan variasinya. Pada grafik mema'as 'uungan antara massa (adatan dari -ake filter dan k"nsentrasi serta ditin*au dan tekanan yang dierikan. Dimana 'uungan ini ditin*au dari rumus@
-ake filtrate atau massa (adatan ditin*au dari !s, tekanan ditin*au dari GP. Sedangkan k"nsentrasi ditin*au dari nilai 8, dimana 8 akan eranding teralik dengan k"nsentrasi. Maka semakin esar 8, semakin ke-il k"nsentrasinya dan egitu (ula sealiknya. Jadi dari (ernyataan terseut, kita menin*au 'uungan k"nsentrasi dan massa (adatan. Dimana semakin esar k"nsentrasi, maka (adatan akan semakin ke-il. Cal terseut dida(at (ada grafik yang memiliki kurva (ada (adatan tekanan 2 kg3-m$. Dimana kurva (adatan tekanan 2 kg3-m$ ini lei' efektif mendekati te"ri yang ada. Sedangkan (ada kurva tekanan 2,%6 2,% dan $ kg3-m $ tidak sesuai dengan 'uungan antara massa (adatan, k"nsentrasi dan tekanan yang ditin*au sesuai rumus dan te"ri aata literatur yang ada. Pada grafik akan mema'as 'uungan antara massa air dan k"nsentrasinya serta ditin*au dari tekanannya. Dimana 'uungan ini isa ditin*au dari eera(a rumus.
dimana v"lume seanding dengan tekanan, (ada rumus ini menggunakan v"lume filtrate, sedangkan data yang di(er"le' dan dimasukkan ke dalam grafik adala' massa
air filtrate. Dimana massa air dan v"lume filtrate adala' sama 'anya sa*a yang memedakannya ukurannya, massa ditin*au dari eratnya dan v"lume ditin*au dari v"lumenya. Iamun (ada intinya adala' sama, semakin anyak larutan yang mau diketa'ui maka v"lume dan massanya semakin esar.
k"nsentrasi renda', egitu sealiknya>. Dari grafik terseut naik. Kurva yang te(at untuk meng'uungkan antara massa air vs k"nsentrasi adala' kurva (ada tekanan 2,%kg3-m$ dan tekanan $ kg3-m $.
amar 2#. rafik massa (adatan vs tekanan
amar 2$. rafik massa (adatan vs k"nsentrasi
amar 2%. rafik massa air vs tekanan Pada grafik menun*ukkan 'uungan massa air dan tekanan. Cuungan terseut da(at ditin*au dengan rumus
amar
2.
rafik massa air vs k"nsentrasi Tekanan akan seanding dengan 8, sedangkan 8 akan eranding teralik dengan k"nsentrasi, se'ingga da(at disim(ulkan dari $ (ernyataan terseut a'+a tekanan akan eranding teralik dengan k"nsentrasi. Jadi untuk menin*au grafik dili'at dari massa air yang eranding teralik dengan k"nsentrasi =massa air anyak dan
Dimana v"lume filtrate => seanding dengan tekanan =GP>. Semakin anyak v"lume filtrate, maka tekanan yang dierikan (un semakin esar. Jadi da(at disim(ulkan a'+a grafik ini memiliki kurva yang sesuai dengan 'uungan terseut terda(at (ada kurva yang memiliki tekanan 2,% kg3-m$, dimana kurva ini semakin tinggi tekanan yang dierikan, massa air yang di(er"le' semakin anyak. *" Kesimpulan Berdasarkan (er-"aan yang tela' dilakukan, da(at disim(ulkan a'+a@
2. Efisiensi air dan (adatan yang teraik adala' saat tekanan 2,% kg3-m$ karena mendekati te"ri, saat naiknya k"nsentrasi akan anyak -ake yang terta'an dan air yang dile+atkan. $. Iilai ta'anan -ake =8> akan semakin turun seiring ertama'nya k"nsentrasi, ditun*ukkan (ada variasi k"nsentrasi saat tekanan 2,% kg3-m $. . Iilai ta'anan media filter =;m> akan semakin esar (ula dengan ertama' esarnya k"nsentrasi dan tekanan dikarenakan -ake yang tersaring media filter akan semakin anyak, terli'at (ada variasi tekanan saat k"nsentrasi 2,%4.
Daftar Pustaka Svar"vsky,
