REVERSE OSMOSIS
I.
TUJUAN PRAKTIKUM 1. Memahami proses pemisahan kation dalam air baku dengan sistem reverse osmosis. 2. Membuat kurva/grafik hubungan antara kadar zat terlarut (solute) di aliran permeat dan konsentrat terhadap waktu atau volume permeat. 3. Menghitung persen zat terlarut yang ditolak (% reject).
II.
DASAR TEORI Proses ososis adalah perpindahan masa pelarut (solvent) melalui opri dalam filter atau
membran semi-permeabel, sedangkan Reverse Osmosis (RO) adalah perpindahan masa larutan (solution) melalui pori filter/membran dengan memakai driving force. Driving force adalah perbedaan tekanan hasil proses reverse osmosis. Hasil dari proses reverse osmosis ini aalah air yang tidak mengandung ion (kation) dengan kadar zat terlarut total (Total Dissolved Solid/TDS) atau daya hantar listrik (DHL) yang relatif sangat rendah (kecil). Beberapa aplikasi penggunaan reverse osmosis dalam industri antara lain: -
desalinasi air payau (brackish) atau air laut (sea water)
-
demineralisasi untuk umpan air boiler (Boiler Feed Water/BFW)
-
pemisahan protein dari whey
-
treatment khusus untuk industri kimia, makanan, tekstil, kertas, dan lainnya
-
pervaporasi (perpaporation) seperti pada pemisahan alkohol-air Untuk menentukan keberhasilan proses tersebut, tekanan operasi (P) umumnya antara
2-80 bar. Semakin besar tekanan, maka proses pemisahan semakin baik sehingga dihasilkan air yang semakin murni. Untuk menentukan efisiensi pemisahan, maka dapat dilakukan dengan cara menentukan koefisien rejection (R), yang menyatakan hubungan antara konsentrasi atau kadar garam di aliran influent dan enfluent (permeat) ditulis sebagai berikut : atau
dengan Cm : konsentrasi zat terlarut di aliran influent Cp : konsentrasi zat terlarut di aliran permeat Semakin besar nilai R, maka proses pemisahan semakin baik, artinya permeat semakin murni.
III. ALAT DAN BAHAN Alat yang digunakan :
Alat reverse osmosis
TDS meter
Bahan yang digunakan :
IV.
Air kran
METODOLOGI PERCOBAAN Mempelajari alat RO dan memeriksa semua aliran (influent, permeat, dan konsentrat)
Membuka semua valve di aliran influent
Menyalakan alat RO
Mengukur DHL, TDS dan volume air di aliran permeat dan konsentrat setiap 10 menit (ketika aliran berjalan normal)
Mengukur DHL dan TDS aliran umpan
Mencatat tekanan
Mengukur debit aliran permeat dan hasil pengukuran ditampung
Mengukur debit di aliran konsentrat
Hasil pengukuran di aliran konsentrat dibuang
V. DATA PENGAMATAN Kondisi Umpan TDS = 193 mg/l DHL = 0,265 µS/cm Laju alir = Laju alir permeat + laju alir konsentrat = 50 ml/6 detik + 29 ml/6 detik = 13,17 ml/s
Konsentrasi di Aliran Waktu (menit) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
TDS (mg/l) 25 11 11 11 10 10 10 9 13 11 10 11 11
Permeat DHL (µS/cm) 0,028 0,017 0,017 0,017 0,016 0,016 0,014 0,012 0,020 0,016 0,015 0,014 0,014
Volum(ml) 0 3700 4600 3900 4000 4200 3900 4000 4800 3800 4000 3900 4000
TDS (mg/l) 307 309 320 318 328 337 333 343 321 327 329 344 339
Konsentrat DHL (nS/cm) 0,461 0,472 0,480 0,487 0,510 0,499 0,502 0,513 0,487 0,507 0,493 0,514 0,497
Volum(ml) 0 4800 6000 4900 5000 5100 4800 4900 5700 4900 5200 5000 4900
Tekanan (psi)
0,72 0,79 0,72 0,74 0,74 0,72 0,72 0,78 0,73 0,76 0,75 0,74
VI.
PENGOLAHAN DATA Menentukan Rejeksi permeat (R) R(%) = (TDS umpan – TDS permeat) : TDS Umpan x 100 % Konsentrasi di Aliran
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
Permeat DHL (µS/cm) 0,028 0,017 0,017 0,017 0,016 0,016 0,014 0,012 0,020 0,016 0,015 0,014 0,014
TDS (mg/l) 25 11 11 11 10 10 10 9 13 11 10 11 11
% Rejeksi
Volum(ml) 0 3700 4600 3900 4000 4200 3900 4000 4800 3800 4000 3900 4000
94,3 94,3 94,3 94,8 94,8 94,8 95,3 93,2 94,3 94,8 94,3 94,3
TDS (mg/l) 307 309 320 318 328 337 333 343 321 327 329 344 339
Konsentrat DHL (nS/cm) 0,461 0,472 0,480 0,487 0,510 0,499 0,502 0,513 0,487 0,507 0,493 0,514 0,497
Kurva hasil Pengolahan Data :
Hubungan antara DHL dengan Waktu 0.03 0.025 DHL (mS)
Waktu (menit)
0.02 0.015 Permeat
0.01 0.005 0 0
50
100
Waktu (menit)
150
Volum(ml) 0 4800 6000 4900 5000 5100 4800 4900 5700 4900 5200 5000 4900
Tekanan (psi)
0,72 0,79 0,72 0,74 0,74 0,72 0,72 0,78 0,73 0,76 0,75 0,74
Hubungan antara TDS dengan Waktu
TDS (mg/L)
30
20
Permeat
10
0 0
50
100
150
Waktu (menit)
DHL (mS)
Hubungan antara DHL dengan Waktu 0.55 0.5 0.45 0.4 0.35 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0
Konsentrat
0
50
100
150
Waktu (menit)
Hubungan antara TDS dengan Waktu 400
TDS (mg/L)
300 200 Konsentrat 100 0 0
50
100
Waktu (menit)
150
PEMBAHASAN Voninurti Septiani (111424028) Wilda Rahma Fulyani (111424029) Yunita Eka Saputri Nala (11142430) Yunus Muharrahman (111424030) KESIMPULAN Reverse osmosis yang dilakukan pada air kran selama dua jam dengan tekanan sebesar 0,7 psi , didapat kesimpulan sebagai berikut: 1. Proses pemisahan kation dengan sistem reverse osmosis ini melalui pori filter atau membran dengan memakai driving force. 2. Rejeksi terbesar terjadi pada menit ke-90 yaitu sebesar 94,737 %
