filter press

5/19/2018 Filter Press

1/17

LAPORAN PRAKTIKUM LABORATORIUM TEKNIK KIMIA

FILTER PRESS

SEMESTER GENAP TAHUN AJARAN 2014

MODUL : FILTER PRESS

PEMBIMBING : Ir. Gatot Subiyanto, MT

Oleh :

Hidniati Shafira 131411010Imtihani Fauziah 131411011

Irfanty Widiastuti 131411012

Irma Nurfitriani 131411013

2 A- D3 Teknik Kimia

Kelompok 3

PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA

JURUSAN TEKNIK KIMIA

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

2014

PEMBUATAN : 8 Oktober 2014

PENYERAHAN : 22 Oktober 2014


2/17

2 | L a p o r a n P r a k t i k u m L a b o r a t o r i u m T e k n i k K i m i a

Filter Press | Kelompok 3 D3-Teknik Kimia 2

LAPORAN PRAKTIKUM LABORATORIUM TEKNIK KIMIA

Modul Praktikum : Filter Press

Nama Pembimbing : Ir. Gatot Subiyanto, MT

Tanggal Praktek : 8 Oktober 2014

Tanggal Penyerahan : 16 Oktober 2014

I. PENDAHULUAN

1.1Tujuan Percobaan

Menghitung tahanan spesifik ampas ( )

Menghitung tahanan ampas ( Rc )

Menghitung tahanan filter medium ( Rm )

Menghitung laju filtrasi filtrate ( dV/dt )

Menghitung waktu filtrasi selama 1 siklus ( t )

1.2Teori Dasar

2.1 Plate And Frame Filter Press

Salah satu peralatan filtrasi batch yang penting adalah Plate And Frame Filter Press, yang

ditunjukkan oleh gambar 1, terdiri dari plat (plate) dan bingkai (frame)berisi filter media (filter

cloth) yangdirakit/dipasang diantara dua plat. Kapasitas Plate And Frame Filter Press

bergantung pada jumlah platedan frame yang digunakan yang disusun secara seri. Setiap frame

sebagai tempat kedudukan filter media terdiri dari 2 (dua) media filter. Plate mempunyai saluran

filtrat yang turun sepanjang plate.Umpan slurry dipompa dan dialirkan melalui setiap saluran

frame, kemudian disemprotkan pada kedua sisi media filter.Filtrat mengalir melewati media

filter dan padatan menempel pada media filter. Filtrat mengalir diantara media filter dan

permukaan platemelalui saluran keluar . Satu siklus proses filtrasi sudah selesai, apabila pori-

pori media filterpada frame sudah penuh (tertutup) oleh padatan.


3/17



Gambar 1 : Proses filtrasi didalamPlate and Frame Filter Press

Keterangan gambar :

1. Umpan Slurry masuk

2. RangkaPlate And Frame Filter Press

3. Produk filtrat keluar media filter

4. Slurry yang disemprotkan ke media filter

5. Plate

6. Plate

7. Plate

8. Framedan media filter


4/17



Gambar 2 : PeralatanPlate And Frame Filter Press


5/17



Gambar 3: 1.PenampangFrame 2.Penampang Plate

2.2 Dasar Teori Proses Filtrasi Batch Pada Tekanan Konstan

(2-1)

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

3) (SI)

(2-2)

(2-3)

1

2


6/17



Grafik hubungan :

Gambar 4 : Grafik hubungan dt/dV panda filtrasi tekanan tetap

Untuk tekanan konstan, konstan dan cakeyang tidak dapat dimampatkan (incompressible),

maka variabelnya hanya V dan t, sehingga integrasi :

(2-4)

(2-5)

(2-6)

B= Intersep


7/17



Grafik hubungan :

Intersep = B

Gambar 5 : Grafik hubungan t/V panda 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 () dicari dari koefisien arah (slope) = Kp dan tahanan media filter

(Rm) dari intersep = B (gambar 4) atau,tahanan spesifik ampas () dicari dari koefisien arah

(slope) = Kp/2 dan tahanan filter medium (Rm) dari intersep = B (gambar 5).

Laju Filtrasi (dV/dt)

Variabel-variabel yang mempengaruhi laju filtrasi :

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

Viskositas cairan ()

Luas media filter/frame (A)

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


8/17



(2-7)

II.

METODE PRAKTIKUM

2.1Alat dan Bahan

Alat

No Alat Spesifikasi Jumlah

1

2

3

4

Seperangkat filter press

Stop watch

Mistar/penggaris

Kunci sambungan flens

1

1

1

1

Bahan

No Bahan Jumlah

1

2

Air Santan

Aquadest

343,359 Liter

3,43 kg

2.2Prosedur Kerja

2.2.1 Susunan Alat yang Digunakan


9/17



2.2.2 Prosedur Kerja

2.3

Catat volume filtrate dan

waktu yang dibutuhkan

untuk menmpung filtrate

setiap volume tertentu

secara kumulatif

Operasi filtrasi selesai,

ambil 10 data waktu

dan volume filtrate

secara kumulatif

Matikan pompa dan

tutup katup

Lepas/bongkar filter dari

frame dan cuci filter

Masukkan kapur yang

dibutuhkan dalam tangki

slurry dan aduk

denganmotor pengaduk

sampai homogen

Hidupkan pompa, buka

katup umpan slurry

dengan bukaan tertentu

dan katup produk filtrate

den an bukaan enuh

Baca tekanan umpan

slurry masuk dan

tekanan filtrate keluar

pada Manometer

Buat slurry (kapur dalam

air) dalam tangki slurry

dengan konsentrasi 1Kg

padatan per 100 liter air

Hitung berat kapur

an dibutuhkan

Timbang kapur

yang dibutuhkan

Isi tangki slurry

dengan air sampai

volumenya 80%

Ukur diameter tangki,

tinggi air dalam tangki,

dan hitung volume air

dlam tangki slurry

Ukur densitas air

dan hitung berat air

dalam tangki slurry

Pasang isntalasi

Plate & Frame Filter

Press

Pasang media filter

pada frame

Rapatkan sambungan

tutup dan tangki filtrasi

dengan mengencangkan

bautn a

Ulangi prosedur dengan

operasi tekanan berbeda


10/17



III.HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1Data Percobaan

Volume umpan yang dibutuhkan

Massa umpan yang dibutuhkan

Menghitung luas frame

Percobaan 1

t (detik) V (m3)

0 0

68 0,0114 68 0,0114 5964,91 0,0057 1,68 x 10-4

181 0,0228 113 0,0114 9912,28 0,0171 1,01 x 10-4

339 0,0342 158 0,0114 13859,65 0,0285 7,21 x 10-5

521 0,0456 182 0,0114 15964,91 0,0399 6,26 x 10-5

723 0,0570 202 0,0114 17719,30 0,0513 5,64 x 10-5

948 0,0684 225 0,0114 19739,84 0,0627 5,07 x 10-51198 0,0798 250 0,0114 21929,82 0,0741 4,56 x 10-5

1477 0,0912 279 0,0114 24473,68 0,0855 4,09 x 10-5

1774 0,1026 297 0,0114 26052,63 0,0969 3,84 x 10-5

2084 0,1140 274 0,0114 24035,08 0,1083 4,16 x 10-5


11/17



Percobaan 2

t (detik) V (m3)

0 0

121 0,0114 121 0,0114 10614,03 0,0057

9,42 x 10-5

211 0,0228 90 0,0114 7894,74 0,0171 1,27 x 10-4

260 0,0342 49 0,0114 4298,25 0,0285 2,33 x 10-4

335 0,0456 75 0,0114 6578,95 0,0399 1,52 x 10-4

373 0,0570 38 0,0114 3333,33 0,0513 3,00 x 10-4

414 0,0684 41 0,0114 3596,49 0,0627 2,78 x 10-4

455 0,0798 41 0,0114 3596,49 0,0741 2,78 x 10-4

508 0,0912 53 0,0114 4649,12 0,0855 2,15 x 10-4

564 0,1026 56 0,0114 4912,28 0,0969 2,04 x 10-4

3.2

Hasil Percobaan

Percobaan 1

y = 7401,59 + 185326,63x

R = 0,9335

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

0.0057 0.0171 0.0285 0.0399 0.0513 0.0627 0.0741 0.0855 0.0969 0.1083

t

V

Pengaruh tV terhadap V


12/17



Tahanan spesifik ampas ( )

Tahanan filter medium( Rm )

A = 1,273 x 10-4

B = -9,508 x 10-4

Y = 1,273 . 10-4+ -9,508 . 10-4 x

R = 0.6742

-4

-2

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0.0114 0.0342 0.057 0.0798 0.1026 0.1254

V

t

V (m3)

Pengaruh Vt terhadap V

Vkumulatif


13/17



Tahanan amapas( Rc )

Laju filtrasi filtrate ( dV/dt )

Waktu filtrasi selama 1 siklus( t )

=

Percobaan 2

y = 1280,698 + 36934,474 x

R = 0.8767

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

0.0513 0.0627 0.0741 0.0855 0.0969

t

V

Axis Title

Pengaruh tV terhadap V


14/17




Tahanan filter medium ( Rm )

Y = 4,335 . 10-4- 2,237 . 10-3x

Tahanan amapas ( Rc )

R = 0.8513

-1

0

1

2

3

4

5

6

0.0114 0.0342 0.057 0.0798 0.1026

V

t

V (m3)

Pengaruh Vt terhadap V

Vkumulatif


15/17




Waktu filtrasi selama 1 siklus( t )

=

3.3Pembahasan

Pada percobaan ini, dilakukan analisa untuk memisahkan partikel padat dari suatu

larutan suspense atau slurry dengan cara filtrasi, yaitu dengan menggunakan filter press. Alat

filter press ini sendiri terdiri dari seperangkat piringan atau lempeng (plate) yang dirancang

untuk memberikan sederetan ruang dimana zat padat dapat ditahan.

Bahan yang digunakan pada percobaan kali ini yaitu kapur (CaCO3) yang dicampur air

ke dalam tangki berpengaduk. Tangki berpengaduk ini telah disambungkan dengan pompa

dan juga alat filter press.

Selama proses pemisahan, 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 meninggalkan zat padat basah di dalam ruang itu.

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

dan dipasang kain untuk menutupi setiap bingkai dan kemudian dirapatkan dengan bantuan

skrup atau ram hidrolik.

Slurry yang mengalir pada alat filter press akan mengalir masuk ke dalam masing-

masing bingkai sehingga zat padat kapur tertahan pada permukaan plate, filtratnya akan

menembus kain filter melalui alur pada muka pinggan dan kemudian keluar dari alat filter

press. Pada setiap 11,4 liter keluaran dari alat filter press ini akan diukur waktunya.

Faktor-faktor yang mempengaruhi proses filtrasi pada filter press diantaranya pemasangan

plate-plate lempeng yang harus disusun dengan benar dan rapat. Hal ini dikarenakan agar cake yang

terbentuk tidah hancur dan mencegah kebocoran. Hal lain yang menjadi faktor ialah tebal cake,

semakin tebal cake maka cairan yang lewat akan semakin jernih karena pori-pori cake semakin rapat.

Waktu juga mempengaruhi dimana semakin lama proses filtrasi berlangsung maka hail yang didapat

juga akan semakin jernih.


16/17



Dari hasil percobaan ke 2 dengan tekanan yang lebih besar, pada manometer

menujukkan pengukuran tekanan yang lebih kecil dari tekanan yang ke 1 padahal katup

yang dibuka lebih besar dibandingkan pada percobaan ke 1. Selain itu, waktu yang

dibutuhkan dengan seiringnya volume slurry yang difiltrasi menunjukkan ketidakstabilan,

ada yang semakin pendek rentan waktunya dan ada pula yang semakin panjang rentan

waktunya. Dimana seharusnya semakin banyak volume slurry yang di filtrasi maka semakin

lama waktu yang dibutuhkan filter untuk memisahkan komponennya karena padatan

semakin banyak terakumulasi sehingga menyebabkan cairan lebih sulit melewati pori-pori

padatan basah. Kesalahan pada percobaan ini diakibatkan karena adanya kebocoran yang

terjadi di sisi-sisi plat dan menyebabkan data yang tidak relevan, maka dari itu diperlukan

penghilangan beberapa data untuk dimasukkan ke dalam kurva.

Dengan bertambahnya tekanan, maka waktu filtrasi yang dibutuhkan selama 1 siklus

akan semakin kecil karena gaya tekan/dorong yang ditimbulkan menyebabkan slurry lebih

cepet terpisah dan cairan lebih cepat melewati pori-pori slurry, hal ini juga sesuai dengan

percobaan dimana percobaan ke 2 yang memiliki tekanan lebih besar dari tekanan ke 1

memerlukan waktu 1 siklus filtrasi yang lebih kecil dibandingkan percobaan ke 1.

Pada percobaan yang kami lakukan ada sedikit kesalahan yang menyebabkan alat filter

press bocor, sehingga slurry keluar dari pinggir sela-sela plate and frame pada alat filter

press. Ada dua kemungkinan yang mungkin menyebabkan kebocoran, yaitu pertamakesalahan pada menyusun plate and frame dan juga kanvas untuk menahan padatan kapur

yang mengalir. Yang kedua dikarenakan kerapatan plate and frame yang kurang, sehingga

slurry tidak dapat melewati plate and frame dengan sempurna.

IV. KESIMPULAN

Setelah dilakukan praktikum filter press ini, didapat beberapa data hasil percobaan

diantaranya:


Tahanan ampas ( Rc )

Tahanan filter medium ( Rm )



17/17



Waktu filtrasi selama 1 siklus ( t )

Daftar Pustaka

Jobsheet Praktikum Satuan Operasi, Filter Press, Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri

Bandung

JM Coulson: JF Richardson 1980. Chemical Engineering vol 1 dan 2 Pergamon Press

Don Green 1989perrys Chemical Engineering Handbook 6thEdition McGraw Hill

filter press

Documents