LAPORAN PRAKTIKUM LABORATORIUM TEKNIK KIMIA I

PLATE AND FRAME FILTER PRESS

TANGGAL PRAKTIKUM : 29 Oktober 2015

TANGGAL PENYERAHAN : 5 November 2015

PEMBIMBING : Ayu R. Permanasari

OLEH :

Kelompok

Aldi M. Ramdani (141411002)

Filipi Orlando (141411011)

Rista Ristiani (141411026)

Septi Intan S. (141411027)

KELAS : 2 A

Program Studi D3 Teknik kimia

Jurusan Teknik Kimia

Politeknik Negeri Bandung

2015

I. TUJUAN

1. Menghitung tahanan spesifik ampas (α)

2. Menghitung tahanan ampas (Rc)

3. Menghitung tahanan filter medium (Rm)

4. Menghitung laju filtrasi filtrat (dV/ dt)

5. Menghitung waktu filtrasi selama satu siklus (t)

II. DASAR TEORI

Proses filtrasi merupakan suatu metode pemisahan partikel padatan tersuspensi dalam sebuah

campuran tertentu dengan melewatkan campuran tersebut pada suatu medium filter yang

memiliki pori-pori dengan ukuran tertentu. Proses pemisahan dengan filtrasi dapat dilakukan

karena memiliki driving force yaitu perbedaan tekanan antara tekanan di dalam tangki dengan

tekanan ruangan. Perbedaan tekanan ini akan mendorong campuran tersebut melewati lapisan

medium filter sehingga padatannya akan tertahan pada medium filter. Pelaksanaan praktikum

filtrasi ini bertujuan untuk menentukan besarnya tahanan bahan jeans dan katun sebagai medium

penyaring, menentukan tahanan spesifik cake, dan menentukan parameter uji t-test antara

tahanan medium jeans dan katun.

Plate and frame filter press yang digunakan biasanya diaplikasikan di Industri umumnya

terdiri atas tujuh bagian medium filter dari logam yang saling menutupi secara renggang dan

tempat yang cukup untuk menampung cake sampai filtrasi selesai. Tipe lain memiliki pelat yang

saling sejajar sehingga dapat digunakan dengan medium filter berupa penyaring kertas atau kain

secara terpisah dari alat utama. Medium filter dapat dimasukkan pada peralatan filtrasi dengan

membuka frame yaitu tempat cake terbentuk. Tipe peralatan filtrasi jenis ini digunakan

jika cake yang akan terbentuk relatif kering. Alat ini tidak dapat digunakan untuk bahan-bahan

yang beracun dan berbahaya.

Alat ini akan bekerja berdasarkan driving force, yaitu perbedaan, tekan. Alat ini dilengkapi

dengan kain penyaring yang disebut filter cloth, yang terletak pada tiap sisi platenya. Plate and

frame filterdigunakan untuk memisahkan padatan cairan dengan media berpori yang meneruskan

cairannya dan menahan padatannya. Secara umum filtrasi, dilakukan bila jumlah padatan dalam

suspensi relatif kecil dibandingkan zat cairnya (Nurhayati, 2013)

Peralatan filtrasi Plate and Frameini terdiri dari dua bagian yaitu tangki umpan dan rangkaian

pelat dan bingkai (Plate and Frame). Tangki umpan dilengkapi dengan alat ukur tekanan untuk

memastikan tekanan di dalamnya. Di dalam tangki ini juga dilengkapi dengan pengaduk

berbentuk paddledengan kemiringan 45 yang bertujuan untuk membantu penyeragaman

konsentrasi padatan di dalam bubur atau larutan umpan. Peralatan tersebut dapat dilihat pada

gambar 1.

Gambar 1. Skema peralatan penyaring pelat dan bingkai

Sejumlah pasangan pelat dan bingkai yang disediakan tidak perlu dipergunakan semua dalam

tiap kali percobaan, jumlah pasangan yang dipakai bergantung pada jumlah umpan yang akan

disaring dan tekanan operasinya. Aliran lumpur umpan dan filtrat di dalam rangkaian pelat dan

bingkai ditampilkan pada gambar 2. (Filtrasi, 2008)

Gambar 2. Aliran lumpur umpan dan filtrat di dalam pelat dan bingkai

Gmbar 3. Proses filtrasi didalam Plate and Frame Filter Press

Keterangan gambar :

1. Umpan Slurry masuk

2. Rangka Plate And Frame Filter

Press

3. Produk filtrat keluar media filter

4. Slurry yang disemprotkan ke

media filter

5. Plate

6. Plate

7. Plate

8. Frame dan media filter

Nilai Kp dapat diketahui dengan menggunakan rumus seperti berikut:

dtdV

= μ α CsA2(−∆ P)

V + μ RmA (−∆ P)

=Kp+B(2-1)

Dimana : Kp dalam (s/m6) (SI) dan B dalam (s/m3) (SI)

Kp= μα CsA2(−∆ P)

(SI)(2-2)

B= μ RmA(−∆ P)

(SI )(2-3)

Grafik hubungan :dtdV

vsV

Slope=Kp

dtdV

( sm3 )

Intersep=B

Volume Filtrat Rata−Rata ,V=V 1+V 2

2(m3)

Gambar 4. Grafik hubungan dt/dV terhadap filtrasi tekanan tetap

Untuk tekanan konstan, α konstan dan cake yang tidak dapat dimampatkan

(incompressible), maka variabelnya hanya V dan t, sehingga integrasi :

∫0

t

dt=∫0

V

(Kp V +B ) dV (2-4)

t= Kp2

V 2+B V

tV

=Kp2

V +B(2-6)

Grafik hubungan : tV

vs V

tV

( sm3 )

Intersep= B

Volume filtrate (m3)

Gambar 5. Grafik hubungan t/V terhadap filtrasi tekanan tetap

Dimana V adalah volume filtrate (m3) selama waktu t (s)

Dari data percobaan dibuatgrafik dt/dV vs V (gambar 4), dimana dt/dV fungsi

linier dari Vatau, t/V vs V (gambar 5), dimana t/V fungsi linier dari V.

Tahanan spesifik ampas (α) dicari dari koefisien arah (slope) = Kp dan tahanan

media filter (Rm) dari intersep = B (gambar 4) atau,tahanan spesifik ampas (α)

dicari dari koefisien arah (slope) = Kp/2 dan tahanan filter medium (Rm) dari

intersep = B (gambar 5).

Variabel-variabel yang mempengaruhi laju filtrasi :

1. Beda tekanan aliran umpan masuk dan tekanan filtrate keluar filter (-∆P)

2. Viskositas cairan (μ)

3. Luas media filter/frame (A)

4. Tahanan cake (Rc) Dan tahanan medium filter(Rm)

Laju Filtrasi : dVdt

=A (−∆ P)

( Rc+Rm ) μ

III. PERCOBAAN

3.1 Susunan alat yang digunakan

5

3 8

Gambar 6 : Susunan alat Plate And Frame Filter Press

Keterangan gambar :

1. Motor Pengaduk

2. Tangki Slurry

3. Katup Isap Pompa

4. Pompa

5. Katup Umpan

6. Presure gauge

7. Pressure gauge

8. Katup Filtrat

9. Plate Frame And

Filter Press

10. Tangki filtrat

3.2 Alat bantu yang digunakan :

1. Kunci sambungan flens

2. Stop Watch

3. Mistar/penggaris

3.3 Bahan yang digunakan :

2

9

1

10

6

4

7

1. Air (H2O)

2. Kapur (CaCO3) atau padatan lain

IV. PROSEDUR KERJA

Mengukur tangki dan tinggi air pada tangki

Menentukan besar CaCO3 yang dimasukkan kedalam tangki

Merangkai rangkaian alat filter press

Memasukan kapur kedalam tangki slurry disertai pengadukan

Menentukan perbedaan tekanan pada alat filter press

Membuka valve pada tangki slurry

Pengukuran filtrat yang tertampung pada tangki filtrat

Pembongkaran rangkaian alat filter press

Pengeringan cake

Analisis data

V. PENGOLAHAN DATA

V.1TEKANAN 1 BARA. DATA PENGAMATAN I (P= 1,0 bar)

1. Ukuran tangki

Diameter : 90 cm = 9 dm

Jari-jari : 45 cm = 4,5 dm

Tinggi tangki : 85 cm = 8,5 dm

Tinggi air dalam : 35 cm = 3,5 dm

2. Luas plate and frame = 36 x 36 cm= 1296 cm2

= 0,1296 m2

Luas total plate and frame = 0,1296 x 3= 0,3888 m2

3. Diameter tangki filtrat = 53,3 cm =5,33 dm

Jari jari tangki filtrate = 26,65 cm = 2,665 dm

4. Viskositas cairan = 0,001 kg/ ms2

5. Densitas Slurry = 1300 kg/m3

6. Massa cake = 4,18 kg

Tabel 1. Data tinggi filtrat dalam tangki, waktu serta tekanan slurry dan filtrat

Tinggi filtrat (cm) Waktu (s)

0 0

5 14

10 17

15 21

20 29

25 34

30 42

35 45

40 53

45 56

50 64

Perbedaan tekanan (ΔP) = 1,0 bar= 1,0 x 105 Pascal

B. PERHITUNGAN

1. Volume tabungV = π r2 t

= 3, 14 . (4,5 dm)2 . 8,5 dm= 540,4725 L= 0,5405 m3

2. Volume air dalam tangkiV = π r2 t

= 3,14 . (4,5 dm)2 . 3,5 dm= 222,5475 L= 0,2225 m3

3. Massa CaCO3 yang harus ditambahkan

Massa total slurry =ρ ×V

= 1300 kg/m3 X 0,2225 m3

= 289,25 kg

% kapur dalam tangki = masa kapur

volume air dalam tangki x 100%

5 % = massa kapur

289,25 x 100%

Massa kapur = 14,4625 kg

4. Konsentrasi kapur dalam slurry (Cs)

Cs = Massa cake (kg)

Volume filtrat ( m3 )= 4,18 kg

0.11150 = 37,489 kg/ m3

Table 2 . Data volume filtrat pada tangki filtrate

Tinggi air (cm)

Volume Filtrat (L)

Volume filtrat (m3) ∆V (m3) Waktu

(s) t/V (s/m3)

0 0 0 0 0 05 11.1505 0.01115 0.01115 14 1255.5510 22.3010 0.02230 0.01115 17 762.298115 33.4515 0.03345 0.01115 21 627.774920 44.6020 0.04460 0.01115 29 650.195525 55.7525 0.05575 0.01115 34 609.838530 66.9030 0.06690 0.01115 42 627.774935 78.0535 0.07805 0.01115 45 576.52840 89.2039 0.08920 0.01115 53 594.144145 100.3544 0.10035 0.01115 56 558.022250 111.5049 0.11150 0.01115 64 573.9656

Grafik waktu/ volume terhadap volume

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.120

100

200

300

400

500

600

700

800

900

f(x) = − 1656.13208732351 x + 730.860337751121R² = 0.684240506363661

Volume filtrat ( ^3)𝑚

t/V

(sek

on /

m^3

)

5. Tahanan spesifik ampas (α)

tV = Kp

2 V + B

Kp2

=¿1656,1

Kp = 1656,1x 2 = 3312,2

Kp = µα Cs∆ P A2

α = Kp ∆ P A2

µCs

= (3312,2 ) (100000 Pascal )(0,3888 m2)2

(0,001 kg /m s2 )(37,489 kg /m3)

= 3,,435 x 109 mkg

6. Tahanan cake (Rc)

Rc = α Cs V

A

= (3,435 x109 m

kg)(37,489 kg/m3)(0,11150m3)

(0,3888 m2)

=3,6922 x 1010 m-1

7. Tahanan medium filter (Rm)

Intersep = B = 730,86

B = µ Rm∆ P A

Rm = B A ∆ P

µ

= (730,86 ) ( 0,3888 m2 ) (100000 Pascal )

(0,001 kg /ms2 )

= 2,84 x 1010 m2

8. Laju filtrasi

dVdt

= A ΔP(Rc+Rm)µ

= (0,3888 m2)(100000 Pascal)

((3,6922 x1010 m−1)+ (2,84 x1010 m2 ))(0,001 kg /m s2)

= 5,952 x 10-4 m3/ s

9. Waktu filtrasi

= (3312,2

2 ) ( 0,11150m3)2 + (730,86).( 0,11150 m3)

= 20,59 + 81,40

= 101,99 s

V.2TEKANAN 1,5 BARA. DATA PENGAMATAN I (P= 1,5 bar)

1. Ukuran tangki

Diameter = 90 cm = 9 dm

Jari-jari = 45 cm = 4,5 dm

Tinggi tangki = 85 cm = 8,5 dm

Tinggi air dalam = 35 cm = 3,5 dm

2. Luas plate and frame = 36 x 36 cm = 1296 cm2

= 0,1296 m2

Luas total plate and frame = 0,1296 x 3 = 0,3888 m2

3. Diameter tangki filtrat = 53,3 cm =5,33 dm

Jari jari tangki filtrate = 26,65 cm = 2,665 dm

4. Viskositas cairan = 0,001 kg/ ms2

5. Densitas Slurry = 1300 kg/m3

6. Massa cake = 4,50 kg

Tabel 1. Data tinggi filtrat dalam tangki, waktu serta tekanan slurry dan filtrat

Tinggi filtrat (cm) Waktu (s)

0 0

5 66

10 70

15 80

20 91

25 97

30 120

35 134

40 148

45 160

50 180

Perbedaan tekanan (ΔP) = 1,5 bar= 1,5 x 105 Pascal

B. PERHITUNGAN

1. Volume tabungV = π r2 t

= 3, 14 . (4,5 dm)2 . 8,5 dm = 540,4725 L = 0,5405 m3

2. Volume air dalam tangkiV = π r2 t

= 3,14 . (4,5 dm)2 . 3,5 dm= 222,5475 L= 0,2225 m3

3. Massa CaCO3 yang harus ditambahkan

Massa total slurry =ρ ×V

= 1300 kg/m3 X 0,2225 m3

= 289,25 kg

% kapur dalam tangki = masa kapur

volume air dalam tangki x 100%

5 % = massa kapur

289,25 x 100%

Massa kapur = 14,4625 kg

4. Konsentrasi kapur dalam slurry (Cs)

Cs = Massa cake (kg)

Volume filtrat ( m3 )= 4,50 kg

0.11150 = 40,3587 kg/ m3

Table 2 . Data volume filtrat pada tangki filtrate

Tinggi air (cm)

Volume Filtrat (L)

Volume filtrat (m3) dV (m3) Waktu t/V (s/m3)

0 0 0 0 0 0

5 11.1505 0.01115 0.01115 66 5919.0207

10 22.3010 0.02230 0.01115 70 3138.8746

15 33.4515 0.03345 0.01115 80 2391.5235

20 44.6020 0.04460 0.01115 91 2040.2685

25 55.7525 0.05575 0.01115 97 1739.8333

30 66.9030 0.06690 0.01115 120 1793.6426

35 78.0535 0.07805 0.01115 134 1716.7722

40 89.2039 0.08920 0.01115 148 1659.119

45 100.3544 0.10035 0.01115 160 1594.3490

50 111.5049 0.11150 0.01115 180 1614.2784

Grafik waktu/ volume terhadap volume

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.120

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

f(x) = − 13863.7628847868 x + 2892.93360939915R² = 0.695635531333199

Volume Filtrat (m^3)

t/V

(sek

on/m

^3)

5. Tahanan spesifik ampas (α)

tV = Kp

2 V + B

Kp2

=¿13864

Kp = 13864 x 2 = 27728

Kp = µα Cs∆ P A2

α = Kp ∆ P A2

µCs

= (27728 ) (150000 Pascal )(0,3888 m2)2

( 0,001 kg/m s2) (40,3587 kg /m3)

= 4,0073 x 1010 mkg

6. Tahanan cake (Rc)

Rc = α Cs V

A

= (4,314 x1010 m

kg)(40,3587 kg/m3)(0,11150 m3)

(0,3888 m2)

=4,9930x 1011 m-1

7. Tahanan medium filter (Rm)

Intersep = B = 2892,9

B = µ Rm∆ P A

Rm = B A ∆ P

µ

= (2892,9 ) ( 0,3888 m2 ) (150000 Pascal )

(0,001 kg /ms2 )

= 1,687 x 1011 m2

8. Laju filtrasi

dVdt

= A ΔP(Rc+Rm)µ

= (0,3888 m2)(150000 Pascal)

(( 4,9930 x 1011 m−1 )+(1,687 x 1011 m2 ))(0,001 kg/m s2)

= 8,73x 10-5 m3/ s

9. Waktu filtrasi

= (27728

2 ) ( 0,11150m3)2 + (2892,9).( 0,11150 m3)

= 172,36 + 322,56

= 494,92 s

VI. PEMBAHASAN

Aldi Muhamad Ramdani (141411002)

Pada praltikum kali ini praktikan melakukan percobaan filtrasi dengan Plate and Frame

Filter Press. Filtrasi merupakan suatu metode pemisahan partikel padatan tersuspensi dalam

sebuah campuran tertentu dengan melewatkan campuran tersebut pada suatu medium filter

yang memiliki pori-pori dengan ukuran tertentu. Proses pemisahan yang dilakukan adalah

dengan driving force yaitu perbedaan tekanan yang akan mendorong campuran tersebut

melewati lapisan medium filter sehingga padatannya akan tertahan pada medium filter.

Pemisahan partikel yang dilakukan adalah antara kapur dan air.

Hal yang pertama dilakukan adalah merangkai alat plate and frame filter press. Proses

merangkai alat ini dilakukan dengan teliti tiap rangkaian harus dikuatkan agar tidak terjadi

kebocoran saat proses berlangsung. Rangkaian yang lebih diutamakan adalah saat

pemasangan filter – filter yang digunakan adalah kain – dengan plate nya, karena biasanya

terjadi kebocoran di filter, media filter, dan plate sehingga cke yang terbentuk menjadi

hancur. Jumlah frame yang digunakan yaitu 3 buah.

Tangki dengan diameter 9 dm dan tinggi 8,5 dm diisi dengan air 80% dengan dan kapur

sebanyak 3 kg, sehingga volume total slurry yaitu 432,38 dm3. Konsentrasi kapur dalam

slurry yaitu 6,938 kgm3 . Proses filtrasi dilakukan pada beda tekanan, yang pertama dilakukan

pada tekanan 1 bar dan yang kedua 1,5 bar. Analisis yang dilakukan adalah setiap volume air

yang masuk ke filtrate 500 m3 dihitung waktu yang diperlukannya. Hasil percobaan dapat

dilihat pada Tabel 1.

Dari data pengamatan percobaan 1 maupun 2 dibuat grafik ∆t/∆V terhadapV sehingga

dapat diperoleh nilai α, Rc, Rm, dV/ dt, dan waktu filtrasi selama 1 siklus (t).

No. Variabel Percobaan 1 Percobaan 2

1. α 17.001,77 x108 mkg

670.918,29 x107 mkg

2. Rc 3,6922 x 1010 m-1 4,9930x 1011 m-1

3. Rm 908,64 x 108 m−1 57332,16 x107 m−1

4. t 9,465 s 39,814 s

5. dV/ dt 5,952 x 10-4 m3/ s 8,73x 10-5 m3/ s

Dari data pengamatan dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi tekanan maka nilai α, Rc,

Rm, dan dV/ dt pun semakin rendah. Sedangkan semakin tinggi tekanan maka waktu filtrasi

yang diperlukan semakin lama karena saat filtrasi berlangsung energy yang diperlukan pun

menjadi besar.

P=1bar P=1.5bar

Massa Cake : 4.18kg 4,50 kg

Cs : 37.49kg/m3 40,3587 kg/ m3

α : 3,435 x 109 m/kg 4,0073 x 1010 m/kg

Rm : 2,84 x 1010 m2 1,687 x 1011 m2

Rc : 3,692 x 1010 m-1 4,9930x 1011 m-1

Persamaan garis : y = -1656.1x + 730.86 y = -13864x + 2892,9

Filipi Orlando (141411011)

Pada praktikum sekarang dilakukan filtrasi batch dengan menggunakan Plate and

Frame Filter Press. Alat ini digunakan untuk memisahkan padatan dari cairan dalam slurry.

Plate dan frame disusun secara tegak berselingan dengan tambahan kain berukuran sama

yang diapit antara plate dan frame-nya. Bahan yang dipakai dalam praktikum ini adalah

padatan kapur dengan campuran air yang dimasukkan ke dalam tangki berpengaduk.

Dalam proses filtrasinya, tangki yang berisi kapur dengan air dialirkan dengan pompa

ke alat Plate and Frame Filter Press. Cake akan terbentuk di frame. Lalu dari alat tersebut, air

yang telah terpisah dengan kapur/cake dialirkan menuju sebuah tangki penampung.

Percobaan yang dilakukan praktikan menggunakan tekanan 1 bar dan 1.5 bar (2x percobaan).

Dalam percobaan dihitung waktu yang dibutuhkan alat memisahkan kapur dengan air.

Perhitungan waktu dimulai dari air yang masuk ke dalam tangki penampung akhir dengan

pencatatan saat air bertambah sebanyak per 5cm dari tinggi tangki (dilakukan hingga

mencapai ketinggian tangki 50cm).

Setelah selesai alat dibongkar kembali dan memisahkan cake yang diperoleh dari dua

percobaan tersebut pada frame dan ditimbang. Peralatan yang telah digunakan dibersihkan.

Dalam perhitungan dan pendataan, nilai dari variabel-variabel akan meningkat seiring

dengan kenaikan tekanan, kecuali Rm (tahanan medium filter) yang akan menurun.

Berikut adalah data variabel yang diperoleh:

Rista Ristiani (141411026)

Praktikum filter andn press ini dilakkan untuk memisahkan partikel padat dari suatu

larutan suspense atau slurry. Bahan yang digunakan untuk percobaan ini adalah kapur padat

yang dicampur air ke dalam tangki berpengaduk. Tangki ini telah disambungkan dengan

pompa dan juga alat filter press. Lempeng (plate) pada alat filter press harus ditutup dengan

medium filter atau kanvas. Slurry umpan masuk ke dalam masing-masing komponen

tersebut menggunakan tekanan, cairannya lewat melalui kanvas dan keluar melalui pipa

pengeluaran dan meninggalakan zat basah di dalam ruang tersebut

Pinggan pada alat filter press berbentuk plate and frame yang disusun silih berganti

dan dipasang kain untuk menutupi setiap bingkai dan kemudian dirapatkan denga bantua

skrup atau ram hidrolik. Slurry yang mengalir pada alat filter press akan mengalir ke dalam

masing-masing bingkai. Dan disinilah zat padat kapur dapat ditahan pada permukaan plate,

filtratenya akan menembus kain filter melalui alur pada permukaan pinggan dan kemudian

keluar dari alat filter press. Dan setiap bertambah ketinggian tangki sebesar 5 cm pada tangki

filtrat akan diukur waktunya. Pada percobaan ini kami melakukan 2 kali siklus dengan

berbeda tekanan yaitu pada tekanan 1 bar dan 1,5 bar.

Variabel yang dukur selama proses adalah waktu yang dibutuhkan untuk menambah

ketinggian sebesar 5 cm, sampai ketinggian total adalah 50 cm. setelah selesai lalu alat

dibongkar dan cake yang menemel pada frame dipindahkan ke wadah untuk dikeringkan.

Setelah proses pengeringan kemudian ditimbang beratnya dan diperolah berat cake sebesar

4,18 kg pada tekanan 1,0 bar dan 4,50 Kg pada 1,5 bar.

Hasil perhitungannya adalah sebagai berikut :

Variabel P =1 bar P= 1,5 bar

Massa Cake 4,18 kg 4,50 kg

Konsentrasi kapur dalam slurry (Cs) 37,489 kg/ m3 40,3587 kg/ m3

Tahanan Spesifik Ampas (α) 3,435 x 109 m/kg 4,0073 x 1010 m/kg

Tahanan Cake (Rc) 3,6922 x 1010 m-1 4,9930x 1011 m-1

Tahanan medium filter (Rm) 2,84 x 1010 m2 1,687 x 1011 m2

Laju filtrasi 5,952 x 10-4 m3/ s 8,73x 10-5 m3/ s

Waktu filtrasi 101,99 s 494,92 s

Persamaan garis y = -1656.1x + 730.86 y = -13864x + 2892,9

Dari hasil percobaan ini dengan kenaikan tekanan, variable-variabel di atas cenderung

menunjukka kenaikan kecuali Rm. Sedangkan dengan bertambahnya kenaikan tekanan, maka

grafik cenderung menurun, hal ini disebabkan karena kemampuan alat yang tetap sedangkan

umpan yang bertambah, sehinggan pada filtrate pun terlihat berbeda pada kondisi 1 bar dan

1,5 bar, yaitu pada tekanan 1,5 bar warnanya lebih putih, karena terdapat kenaikan jumlah

kapur yang tidak tersaring.

Septi Intan S. (141411027)

Pada praktikum kali ini, praktikan melakukan pemisahan larutan padat dari suatu

larutan suspense atau slurry yang dilakukan dengan cara penyaringan (filtrasi) menggunakan

alat filter press. Filter press terdiri dari seperangkat lempeng (plate) yang dirancang untuk

memberikan sederetan ruang tempat zat padat yang dapat ditahan. Lempeng itu ditutup

dengan medium penyaring (filter) berupa kain. Slurry umpan masuk ke dalam masing-masing

komponen itu dengan tekanan. Cairannya lewat melalui kain dan keluar melalui pipa

pengeluaran dan meninggalkan zat padat basah di dalam ruang itu. Lempeng yang digunakan

berbentuk plate dan frame (pinggan dan bingkai).

Lempeng disusun silih berganti, diletakkan secara vertikal pada rak logam dan kain

dipasang menutupi setiap bingkai dan rapatkan dengan bantuan skrup. Slurry mengalir

melalui saluran yang terpasang memanjang pada salah satu sudut alat. Di sini zat padat itu

dapat ditahan pada permukaan plate, filtratnya akan menembus kain penyaring melalui alur

pada muka lempeng, sampai keluar dari filter press. Emulsi (slurry) umpan dipompakan dari

tangki pada tekanan tertentu. Filtrasi dioperasikan hingga tidak ada lagi zat cair yang keluar.

Selanjutnya adalah pencucian dengan cara mengalirkan air untuk membersihkan cake (filtrat

sehingga didapatkan hasil yang lebih murni).

Pada filtrasi bertekanan, diuji dengan menggunakan variasi perbedaan tekanan.

Berdasarkan hasil pengamatan, pressure drop yang lebih besar membutuhkan waktu yang

lebih lama hingga di dapat jumlah filtrat yang sama. Selain itu, jumlah ampas yang di dapat

lebih sedikit apabila pressure drop yang digunakan lebih kecil. Oleh karena itu, untuk

mendapatkan filtrasi yang baik harus digunakan pressure drop yang besar. Namun, untuk

menghasilkan pressure drop yang besar memerlukan daya pompa yang lebih besar dan

material filter yang kuat.

Pada dua kali run dengan pressure drop yang berbeda, menghasilkan tahanan ampas

dan medium yang berbeda. Tahanan medium (Rm) yang dihasilkan berkurang pada pressure

drop yang lebih kecil. Namun, pengaruh pressure drop terhadap tahanan ampas sulit

ditentukan. Secara teori tahanan ampas naik pada pressure drop lebih besar. Hal ini dapat

terjadi karena selama proses filtrasi terjadi kebocoran pada frame filter, sehingga terdapat

ampas yang tidak terfiltrasi oleh medium filter. Hal ini terlihat dari linier kurva yang kurang

baik yang secara teori persamaan filtrasi seharusnya menghasilkan kurva yang linier. Nilai

tahanan ampas dan tahanan medium pada masing-masing run berfungsi untuk menentukan

nilai tetapan empirik tahanan ampas (αo) dan tahanan medium (Rmo) yang bermanfaat untuk

melakukan perancangan alat apabila operasi dilakukan pada kapasitas yang lebih besar.

Keuntungan dari plate and frame filter press yaitu pekerjaannya mudah hanya

memerlukan tenaga terlatih biasa karena cara operasi alatnya sederhana, dapat langsung

melihat hasil penyaringan yaitu keruh atau jernih, dapat digunakan pada tekanan yang tinggi,

penambahan kapasitas mudah cukup dengan menambah jumlah plate dan frame tanpa

menambah unit filter press, dapat digunakan untuk penyaringan larutan yang mempunyai

viskositas yang tinggi, dan dapat dipakai untuk penyaringan larutan yang mengandung kadar

koloid (kotoran) relatif rendah.

Kerugian dari plate and frame filter press ini adalah kemungkinan bocor banyak dan

operasinya tidak kontinyu. Kerugian lain dari plate and frame filter press adalah tenaga kerja

yang dibutuhkan banyak karena dibutuhkan untuk membongkar dan memasang filter, selain

itu membutuhkan waktu yang lama.

DAFTAR PUSTAKA

Nurhayati, Yuni. 2013. “Filtrasi Plate and Frame”. Tersedia:

http://filtrasi013.blogspot.co.id/2013/02/filtrasi-plate-and-frame-disusun-oleh.html. [5

November 2015].

Nn. 2008. “Filtrasi”. Tersedia: http://che.ft-untirta.ac.id/download-center/category/1-operasi-

teknik-kimia?download=4%3Afiltrasi. [5 November 2015].