Pemisahan Fisik-Mekanis

8/19/2019 Pemisahan Fisik-Mekanis

1/23

IV PEMISAHAN SECARA FISIK-MEKANIK

Pemisahan secara fsik-mekanis :

1. Filtrasi Pen!arin"an#

$. Se%imentasi

&. Sentri'("asi

FI)*RASI PEN+ARIN,AN#Prses emisahan artikel-artikel a%atan%an artikel ters(sensi# %i %alam /(i%acairan ata( "as# %en"an men""(nakan

me%i(m 0erri %an artikel a%atan %anters(sensi# akan tertahan a%a me%i(m0erri %an cairan !an" melal(i me%i(m0erri !ait( fltrat.


2/23

Prinsi Filtrasi

A%an!a er0e%aan tekanan antara (-stream %en"an %2n-stream sehin""acairan %aat melal(i me%i(m flter.

Sl(rr! sl(tin S(sen%e% articles

Filter cakeFilter clth

S(rt 'r flter clth

Filtrate Simle fltratin aarat(s


3/23

Partikel Pa%atan *ers(sensi

3er(k(ran san"at kecil ata( le0ih 0esar

San"at kak( 4er! ri"i%#

*i%ak kak( lastic articles#

3er0ent(k tertent( ata( tak tent(

Men""(m(l ata( terisah

Pr%(k Filtrasi

Filtrat

Cake *er"ant(n" a%a er(nt(kkann!a.


4/23

*ie-tie Peralatan Filtrasi :

1. 3e% Filter$. Plate an% Frame Filter Presses

&. )ea' Filter

5. Cntin((s Rtar! Filter

. Cntin((s rtar! 4ac((m-%r(m flter

. Cntin((s rtar! %isk flter

. Cntin((s rtar! hri6ntal flter

Filter Me%ia %an Filter Ai%1. Filter me%ia

$. Filter ai%s


5/23

*eri 7asar Filtrasi

1.Pen(r(nan *ekanan Fl(i%a Melal(i FilterCake

Filtercake

dL L

Filter medium

FiltrateSlurry fow

Section through a lter cake


6/23

Aliran fltrat !an" melal(i (n""(n cake %aat%i(raikan %en"an ersamaan h(k(m Pise(lle8s

%en"an as(msi aliran fltrat !an" melal(i ri-ri flter a%alah laminer sehin""a 0esarn!aen(r(nan tekanan :

9nt(k aliran laminer !an" melal(i (n""(nartikel-artikel en(r(nan tekanan aki0atter0ent(kn!a cake a%a me%ia flter %ir(m(skanleh Carman-K6en! %an 3lack-K6en! :

2

32

D L

p µν

=∆

−

2

32

D g L

p

c

µν =

∆−


7/23

Se0a"ai 0erik(t :

k1 knstanta !an" 0esarn!a 51; (nt(k artikel

ran%m %en"an (k(ran %an 0ent(k tertent(

µ 4isksitas fltrat Pa. s ata( l0m


8/23

A l(as flter m$ ata( 't$#

V Vl(me ttal fltrat m& > 't !an" terk(m(l a%a2akt( t s#

Kete0alan cake )# 0erh(0(n"an %en"an 4l(me fltrat V# ?ika cs a%alah knsentrasi a%atan er 4l(me fltrat k"

a%atan


9/23

α tahanan sesifk cake m


10/23

∆ ∆c @ ∆'

Persamaan %i atas 0ila %im%ifkasi :

Ve 4l(me eki4alen fltrat !an" %ierleh %iik(ti %en"anter0ent(kn!a cake %en"an tahanan sama %en"an Rm

Vl(me fltrat V# ?("a 0erh(0(n"an %en"an0erat cake kerin" # %aat %itent(kan %en"anersamaan :

cB 'raksi masa a%atan %i %alam sl(rr!

m er0an%in"an masa cake 0asah terha%a cake kerin"

ρ keraatan fltrat k" l0m


11/23

$. *ahanan Sesifk Cake

*ahanan sesifk cake '(n"si %ari :

. Fraksi keksn"an artikel ε %an S

. *ekanan karena tekanan 0eren"ar(hterha%a ε

Pen(r(nan tekanan 0er4ariasi terha%a α ?ikaα ti%ak %ien"ar(hi leh -∆ %an sl(%"e ti%ak%aat %imamatkan. 3iasan! α menin"kat%en"an -∆ %an se0a"ian 0esar cake ka%an"0ersi'at %aat %imamatkan maka tahanan

sesifk cake %aat %itent(kan se0a"ai0erik(t :

α. α=-∆#s

α %an s a%alah knstanta emiris


12/23

Knstanta kmresi0ilitas s# nl (nt(kcake ata( sl(%"e !an" ti%ak %aat

%imamatkan knstanta s nilain!a antara=1 =D. Ka%an" α %itent(kan %en"anersamaan :

α α8= 1 @ β-∆#s8

α8= β %an s8 mer(akan knstanta emiris

FI)*RASI *EKANAN KGNS*AN

1. Persamaan 7asar )a?( Filtrasi Prses

3atch m s R p AV

p A

c

dV

dt

)()(2 ∆−+∆−=

µ µα

)()(

2 SI p A

c K s p ∆−

= µα


13/23

Persamaan fltrasi %i atas %aat %it(liss00 :

K s


14/23

akt( fltrasi t# (nt(k rses tekanan knstan

7en"an men"inte"rasi ersamaan %i atas :

V a%alah 4l(me ttal fltrat !an" terk(m(l a%a 2akt( t

7ata erc0aan :

V !ait( 4l(me fltrat !an" terk(m(lPa%a t1 4l(me fltrat !ait( V1 %an a%a t$ 4l(me fltrat !ait( V$

∆t t$ t1 %an ∆V V$ V1

+

∆−=

+=

+= ∫ ∫

A

V R

A

V c

pt

BV V K

t

dV BV K dt

m

s

p

V

p

t

2

2

00

2

2

)(

α µ


15/23

Vl(me fltrat rata-rata !an" terk(m(l Vr V$ @ V1#


16/23

$. Persamaan enc(cian cake flter %ansikl(s 2akt( ttal fltrasi

Penc(cian cake setelah sikl(s fltrasi0erlan"s(n". (mlah air enc(ci cake !an"%i"(nakan sec(k(n!a s(a!a air enc(cimem0erikan en"ar(h !a" %iin"inkan.

Men"hit(n" la?( enc(cian %en"anmen"as(msikan kn%isi selama enc(ciansama a%a akhir fltrasi. Selain it(%ias(msikan str(kt(r cake ti%ak

%ien"ar(hi air enc(ci 0ila %i"(nakan%alam enc(cian cake. 9nt(k fltrasitekanan knstan men""(nakan tekanan!an" sama %alam enc(cian flter la?(

enc(cian s00 :


17/23

%V


18/23

Pa%a rtar! %r(m flter en(r(nantekanan a%alah knstan. Pem0ent(kan

cake meli0atkan er(0ahan kn%isi secarater(s mener(s a%a fltrasi kntin!(tahanan me%i(m flter (m(mn!a %ia0aikan%i0an%in"kan %en"an tahanan cake

sehin""a intercet 3# nl sehin""a :

t a%alah 2akt( !an" %ierl(kan (nt(k em0ent(kan cakea%a rtar!-%r(m flter 2akt( t# fltrasi le0ih kecil %ari

a%a 2akt( sikl(s fltrasi tc#.

2

2

0 0

V K t

VdV K dt

p

t V

p

=

=∫ ∫


19/23

akt( fltrasi a%a alat rtar!-%r(m flter :

t ' tc' a%alah 'raksi %ari sikl(s !an" %i"(nakan (nt(k em0ent(kancake. Pa%a rtar! %r(m flter ' a%alah 'raksi tercel(n!a %r(m%i %alam sl(rr!.

)a?( alir fltrat :

ika tahanan sesifk cake α# 0er4ariasiterha%a tekanan knstanta a%aersamaan 15.$-11# %ierl(kan (nt(kmemre%iksi nilai α %i"(nakan %alamersamaan 15.$-$5#.

2/1)(2

∆−==

scc ct

p f

At

V Flowrate

µα


20/23

Verifkasi ersamaan 15.$-$5#men(n?(kkan 0ah2a la?( alir 0er4ariasi

ke0alikan %en"an akar k(a%rat %ari4isksitas %an 2akt( sikl(s.

3ila 2akt( sikl(s en%ek %i"(nakan %alamfltrasi kntin!( %an ata( tahananme%i(m flter relati' 0esar tahanan fltertermas(k 3 sehin""a 2akt( fltrasi :

)a?( alir fltrasi :

BV V

K ft t pc +==2

2

s

c scmcm

c c

t f pct Rt R

At

V

α

µ α 5,022

)]/()(2/[/ ∆−++−=


21/23

FI)*RASI )A9 A)IR KGNS*AN

7alam 0e0eraa hal fltrasi %ilak(kan

a%a la?( alir knstan hal ini ter?a%i ?ikasl(rr! %ialirkan ke flter %en"anmen""(nakan ma.

Persamaan fltrasi la?( alir knstan :

C V K dt

dV

A

RV

dt

dV

A

c p V

m s +=

+

=∆−

µ µα

2

)(

)(

2

2

Inggerisdt

dV

g A

c K

SI dt

dV A

c K

c

sV

sV

=

=

µα

µα


22/23


23/23

Vl(me ttal :

V t %V

Pemisahan Fisik-Mekanis

Documents

Transcript of Pemisahan Fisik-Mekanis