LAPORAN MINGGUAN
PRAKTIKUM SATUAN OPERASI
FILTRASI
OLEH:
RIZKI HASMI
J1B012115
PROGRAM STUDI TEKNIK PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PANGAN DAN AGROINDUSTRI
UNIVERSITAS MATARAM
2013
HALAMAN PENGESAHAN
Laporan ini dibuat
untuk menyelesaikan matakuliah satuan operasi.
Mataram, 9 Desember 2013
|
Mengetahui,
Co. Ass Praktikum Satuan Operasi
|
Praktikan
|
|
SYAMSUL FAHMI
C1J 008 025
|
RIZKI HASMI
J1B012115
|
|
|
|
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Air merupakan
sumber bagi kehidupan. Sering kita mendengar bumi disebut sebagai planet biru,
karena air menutupi 3/4 permukaan bumi. Tetapi tidak jarang pula kita mengalami
kesulitan mendapatkan air bersih, terutama saat musim kemarau disaat air umur
mulai berubah warna atau berbau. Ironis memang, tapi itulah kenyataannya. Yang
pasti kita harus selalu optimis. Sekalipun air sumur atau sumber air lainnya
yang kita miliki mulai menjadi keruh, kotor ataupun berbau, selama kuantitasnya
masih banyak kita masih dapat berupaya merubah/menjernihkan air keruh/kotor
tersebut menjadi air bersih yang layak pakai. Ada berbagai macam cara sederhana
yang dapat kita gunakan untuk mendapatkan air bersih, dan cara yang paling
mudah dan paling umum digunakan adalah dengan membuat saringan air, dan bagi
kita mungkin yang paling tepat adalah membuat penjernih air atau saringan air
sederhana. Perlu diperhatikan, bahwa air bersih yang dihasilkan dari proses penyaringan
air secara sederhana tersebut tidak dapat menghilangkan sepenuhnya garam yang
terlarut di dalam air.
1.2. Tujuan Praktikum
Adapun tujuan dari praktikum
ini adalah untuk mengetahui mekanisme filtrasi pada air limbah.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Filtrasi diterapkan untuk
memisahkan bahan padatan dengan bahan lain (cairan atau gas). Akan tetapi
penyaringan ini banyak dijumpai sebagai pengolahan ketiga dari air limbah
setelah mengalami proses biologis atau fisika kimia (Sudjoko, 1994).
Cara filtrasi juga dipakai
untuk memisahkan zat-zat yang kelarutannya berbeda. Misalnya gula yang dikotori
pasir dimasukkan ke dalam air, gula akan melarut, sedangkan pasir tidak.
Melalui penyaringan, gula yang larut itu akan turun sebagai filtrate. Lalu
filtrate diuapkan sehingga diperoleh gula padat yang bersih. Pada industri PAM,
salah satu proses awalnya adalah penyaringan air kotor melalui filter bed,
yaitu lapisan air di atas, kerikil di tengah, dan batu besar di bawah. Air
saringan diolah lebih lanjut (Hiskia, 1996).
Filtrasi merupakan proses
penyaringan yang dilakukan untuk memisahkan zat padat dari suatu suspensi.
Filtrasi didasarkan pada ukuran partikel. Metode ini menggunakan suatu
penyaring yaitu suatu bahan berpori yang dapat dilewati partikel-partikel
kecil, tetapi menahan partikel yang lebih besar. Penyaringan biasa dilakukan
laboratorium menggunakan kertas saring yang dilipat berbentuk kerucut dan
ditaruh dalam corong lalu cairan yang berisi zat padat dituang pelan-pelan
kedalam kertas saring. Zat padat tertahan oleh kertas saring dan larutan
(filtrate) masuk ke dalam bejana (Michael, 1994).
Melalui penyaringan sederhana,
suatu campuran bahan padatan dan bahan cairan atau bahan padat dan gas diproses
yang bertumpukan pada suatu sisi plat berpori yang disebut medium filter yang
hanya melawatkan cairan atau gas serta meninggalkan bahan padat dalam bentuk
gumpalan pada permukaan filter medium. Cairan berupa suspensi partikel-partikel
padat. Hasil dari pemisahan ini nantinya akan diperoleh cairan bening yaitu filtrate
dan bahan padat tertinggal pada filter medium yang disebut gumpalan filter
(Cook, 1986).
Jika suatu cairan didiamkan
dalam bejana tertutup cairaan itu akan menguap dan penguapan itu akan terhenti
pada tekanan tertentu yang hanya tergantung pada suhu. Tekanan ini ditetapkan
sebagai uap jenuh. Tujuan penyulingan adalah untuk memisahkan cairan yang mudah
menguap atau biasanya merupakan pemisahan dua atau lebih cairan yang berbeda
titik didihnya, yang ini disebut penyulingan bertingkat (Kanisius, 1988).
BAB III
PELAKSANAAN PRAKTIKUM
3.1. Waktu dan Tempat Praktikum
Praktikum ini dilaksanakan
pada hari Minggu, 27 Desember 2011 dari pukul 08.00 WITA hingga pukul 14.00
WITA di Laboratorium Teknik Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Mataram.
3.2. Alat dan Bahan Praktikum
3.2.1. Alat Praktikum
Adapun
alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini antara lain: alat filtrasi dan
stopwatch.
3.2.2. Bahan Praktikum
Bahan-bahan yang digunakan
pada praktikum ini adalah air limbah,batu krikils.
3.3. Prosedur Kerja
Adapun cara kerja dalam
praktikum ini adalah sebagai berikut:
1. Disiapkan peralatan praktikum seperti
pasir, ijuk,dan batu kerikil.
2. Diisi tabung filtrasi dengan air limbah
dengan membuka keran 1 dan keran2
3. Dibuka keran pertama dan kedua,(untuk
memeriksa bahwa proses filtrasi berjalan dengan baik)
4. Diperiksa tingkat kekeruhan air pada
tangki pertama dan kedua, kemudian diperiksa air filtrasi (hasil filtrasi) pada
tangki kedua.
5. Ditutup semua keran, kemudian dipersiapkan
stopwatch, (untuk memeriksa waktu), dan gelas ukur untuk mengukur volume yang
terviltrasi dengan interval waktu 5 dan 10 menit.
6. Dicatat data setiap 5 menit dan 10 menit
dengan 3 kali ulangan.
BAB IV
HASIL PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN
4.1. Hasil Pengamatan Filtrasi
Tabel 1.
Pengamatan Filtrasi Untuk 5 Menit
|
Waktu
(menit)
|
Volume
(V)
|
(A/V)
(y)
|
U/A
(x)
|
X2
|
x – y
|
|
S
60 = 300
S
60 = 300
S
60 = 300
|
2,4
2,9
3,3
|
105,975
87,703
77,07
|
2,830
3,420
3,892
|
8,013
11,706
15,150
|
-103,1045
,84,863
-73,178
|
Table 2. Pengamatan Filtrasi 10
Menit
|
Waktu
(menit)
|
Volume
(V)
|
(A/V)
(y)
|
U/A
(x)
|
X2
|
x – y
|
|
S
60 = 600
S
60 = 600
S
60 = 600
|
5,4
3,85
3,7
|
94,2
132,124
137,48
|
6,369
4,541
4,364
|
40,56
20,632
19,046
|
-87,831
,127,583
-133,116
|
4.2. Hasil Perhitungan
r = 22,5 cm = 0,225 m
t = 60 cm = 0,60 m
A = 2
= 2 x 3,14
x 0,225 x 0,60
= 0,8478 m2
Penentuan nilai y
Y1 = t
= 300
= 105,975 s/m
Y2 = t
= 300
= 87,703 s/m
Y3 = t
= 300
= 77,07 s/m
= 105,975 + 87,703 + 77,07
= 270,748 s/m
y
=
=
= 90,249 s/m
Penentuan x
xi
=
x1
=
x2 =
x3 =
=
=
=
= 2,013 m = 3,420 m =
3,892 m
= 2,830 + 3,420 + 3,892
= 10,142
x
=
=
= 3,38 s/m
= 8,013 + 11,706 + 15,150
= 34,869
x2
=
=
= 11,623 m
(x1
– y1) = (2,830 – 105,975) = - 103,145
(x2
– y2) = (3,420 – 87,703) = - 84,463
(x3
– y3) = (3,892 – 77,07) = - 73,178
= (- 103,145) + (- 84,463) + (- 73,178)
= 260,788
Penentuan Nilai b
b
=
b =
=
= - 10,0169
a
= y – bx
= 90,249 – (-10,069) (3,38)
= 90,249 – (- 345,033)
= 124,282
yi = a + b x i
y1 = 124,282 + (-10,069) (2,830)
= 124,282 + (- 28,495)
= 95,78673
y2 = a + b x i
y2 = 124,282 + (-10,069) (3,420)
= 124,282 + (- 34,435)
= 89,847
y2 = a + b + i
y3 = 124,282 + (-10,069) (15,150)
= 124,282 + (- 152,54)
= 28,263
Penentuan 10 menit
Y1
= t
= 600
= 94,2 s/m
Y2 = t
= 600
= 132,124 s/m
Y3 = t
= 600
= 137,48 s/m
= 94,2 + 132,124 + 137,48
= 363,804 s/m
y
=
=
= 121,268 s/m
Penentuan x
xi
=
x1
=
x2 =
x3 =
=
=
=
= 6,369 m = 20,622 m =
19,046 m
x12 = 40,56 =
20,622 = 19,046
= 6,369 + 4,541 + 4,364
= 15,247
x
=
=
= 5,09 s/m
= 4,056 + 20,622 + 19,046
= 80,228
x2
=
=
= 26,742 m
(x1
– y1) = (6,369 – 94,2) = - 87,831
(x2
– y2) = (4,541 – 132,124) = - 127,583
(x3
– y3) = (4,364 – 137,48) = - 133,116
= (- 87,831) + (- 127,583) + (- 133,116)
= 348,53
Penentuan Nilai b
b
=
b =
=
= - 4,344
a
= y – bx
= 121,268 – (-4,343) (5,09)
= 121,268 – (- 22,105)
= 99,163
yi = a + b x i
i = 1, 2, 3
y1 = 99,163 + (-4,344) (6,639)
= 99,163 + (- 28,839)
= 70,324
y2 = a + b + i
y2 = 99,163 + (-4,344) (4,541)
= 99,163 + (- 19,726)
= 79,437
y2 = a + b + i
y3 = 99,163 + (-4,344) (4,364)
= 99,163 + (- 18,957)
= 80,206
BAB V
PEMBAHASAN
Filtrasi adalah sebuah metode yang digunakan dalam pemisahan zat padat
dari cairan berdasarkan ukuran partikel yang berbeda-beda melalui saringan,
biasanya filtrasi selalu diterapkan dalam menetralkan air limbah atau air kotor
menjadi air bersih dengan menggunakan suatu alat yang disebut filtrat. Alat yang digunakan untuk proses filtrasi
terdiri atas tiga bagian yaitu bak penampung, tangki berbentuk tabung dan bak
penampung akhir. Bak penampung pertama berfungsi sebagai media untuk menampung
air limbah, pada tangki terdapat 4 lapisan yang berfungsi sebagai filter, yang
pertama yaitu pasir, pasir berfungsi untuk menyaring kotoran atau partikel yang
berukuran makro, kemudian ijuk berfungsi untuk menyaring kotoran yang berukuran
mikro, lalu kerikil yang berfungsi untuk menjernihkan air dan terakhir yaitu
arang yang berfungsi untuk menghilangkan bau limbah, rasa serta warna dari air
sebelumnya. Agar hasil filtrasi maksimal maka sebelumnya alat filtrasi harus
dalam keadaan steril.
Berdasarkan hasil pengamatan
maka diperoleh data bahwa volume air hasil filtrasi tidak bergantung pada
lamanya waktu untuk filtrasi, hal itu terbukti dari volume air yang lebih
sedikit untuk waktu 10 menit dibandingkan dengan hasil filtrasi pada waktu 5
menit. Pada filtrasi air limbah ini di lakukan dalam 2 perlakuan, yaitu untuk
waktu lima menit pada interval tiga kali dan untuk waktu sepuluh menit pada
interval tiga kali juga . Untuk waktu 5 menit pertama diperoleh volume filtrat
sebanyak 10,32 m3, dan untuk 5 menit kedua diperoleh volume filtrat
5,6 m3, sedangkan untuk 5 menit ketiga diperoleh volume filtrat 6,9
m3.
Pada perlakuan kedua pada
waktu 10 menit juga dilakukan sebanyak 3 kali ulangan, yakni untuk waktu 10
menit pertama diperoleh volume filtrat sebanyak 18,4 m3, untuk 10
menit kedua diperoleh volume filtrat sebanyak 22,1 m3, dan untuk
waktu 10 menit terakhir diperoleh volume foltrat sebanyak 23,32 m3.
Semakin lama waktu filtrasi dilakukan maka
volume filtrat yang dihasilkan akan semakin besar dan semakin jernih tetapi
hasil filtrasi pada praktikum ini namun
yang terjadi air limbah yang tadinya keruh dan berbau relatif tidak terjadi
perubahan, hanya bertambah sedikit bening tetapi tetap bau. Hal ini disebabkan
karena alat filtrasi yang sudah lama, alat tersebut telah dipakai berkali-kali
dan lapisan penyaringnya tidak pernah diperbaharui. Selain itu faktor-faktor
yang mempengaruhi hasil filtrasi antara lain perubahan tekanan pada medium
filter, luas permukaan bak penampung, resistensi bahan terendap pada filter dan
resistensi pada media filter.
Faktor lain yang menyebabkan
ketidak efektifan hasil praktikum adalah masalah teknis dan karena
masing-masing pelapis di dalam tabung filtrasi tidak terlalu tebal sehingga
kemampuan menyaring air limbah tidak terlalu bersih.
BAB VI
PENUTUP
6.1. Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengamatan
dan pembahasan dapat ditarik beberapa kesimpulan antara lain:
1.
Filtrasi merupakan suatu proses penjernihan air limbah
menjadi air bersih.
2. Dalam alat filtrasi terdapat empat lapisan
untuk menyaring air yaitu pasir, ijuk, kerikil, dan arang yang memiliki fungsi
yang berbeda-beda.
3. Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan
filtrasi adalah penurunan tekanan pada medium filter, luas permukaan
filter dan viskositas filtrat.’
4. Semakin sering dilakukan filtrasi pada air
limbah maka volume hasil filtrasi semakin besar dan warnanya semakin jernih.
5. Hasil yang diperoleh dalam proses filtrasi
air limbah pada praktikum ini adalah kondisi air limbah tetap keruh dan bau,
hal ini disebabkan oleh alat filtrasi yang sudah lama dan lapisan penyaringnya
tidak pernah diperbaharui.
6.2. Saran
Adapun saran yang saya sampaikan pda praktikum
kali ini adalah untuk memproleh hasil yang baik dan maksimum supaya kita lebih serius
dan teliti lagi, karna hasil pengamatan merupkan hasil yang terlihat langsung
ketika kita mengerjakan praktikum tersebut.Maka dari itu bimbingan dan
keseriusan sangat- sangat di butuhkan baik dari co ass ata dosen maupun praktikan itu sendiri.
DAFTAR PUSTAKA
Cook, 1986.
Industri Kimia Operasi.
Gramedia. Jakarta.
Hiskia,
Akhmad. 1996. Kimia Dasar 1.
Erlangga. Jakarta
Kanisius, 1988. Kimia. Aneka Ilmu. Jakarta.
Michael. 1994. Tekhnik
Pengeringan. Erlangga. Jakarta.
Sudjoko.
1994. Fisika Dasar. Aksara
Baru. Jakarta.
No comments:
Post a Comment