Download - LAPOORAN PRAKTIKUM FILTRASI
LAPORAN PRAKTIKUMSATUAN OPERASI
ACARA VIIFILTRASI
OLEH:
EKA YUNITAJ1A012033
KELOMPOK XXV
PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PANGAN DAN AGROINDUSTRI
UNIVERSITAS MATARAM2013
HALAMAN PENGESAHAN
Laporan praktikum mingguan satuan operasi disusun sebagai salah satu syarat untuk membuat laporan tetap.
Mataram, 11 Desember 2013
Mengetahui,
Co. Ass Praktikum satuan operasi Praktikan,
Lalu M. Fauzan Jaelani Eka Yunita C1J 010 002 J1A 012 033
BAB IPENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Dalam kehidupan sehari-hari air merupakan salah satu kebutuhan yang
paling dibutuhkan oleh manusia. Tetapi, kebanyakan orang berpendapat bahwa air
bersih adalah suatu kebutuhan yang sudah langka untuk sekarang ini. Khususnya
di negara kita Indonesia, masih banyak daerah-daerah yang belum memiliki air
bersih. Padahal banyak cara yang bisa dilakukan untuk mendapatkan air bersih.
Misalnya dengan cara filtarsi, dimana definisi filtrasi itu sendiri adalah operasi
dimana campuran yang heterogen antara fluida dan partikel-partikel padatan
dipisahkan oleh media filter yang meloloskan fluida tetapi menahan partikel-
partikel padatan. Filtrasi dapat dilakukan dengan menggunakan alat filtrasi.
Filtrasi biasanya dilakukan oleh perusahaan PDAM, namun kita juga dapat
melakukan filtrasi sendiri menggunakan alat filtrasi sederhana untuk
menjernihkan air. Terlebih lagi kita adalah mahasiswa teknologi, harus bisa
menciptakan sesuatu yang baru demi kesejahteraan masyarakat. Oleh karena itu,
perlu dilakukan percobaan ini yang bertujuan untuk mengetahui mekanisme
filtrasi pada air limbah.
1.2. Tujuan PraktikumAdapun tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui mekanisme
filtrasi pada air limbah.
BAB IITINJAUAN PUSTAKA
2.1. Pengertian Filtrasi
Filtrasi adalah pembersihan partikel padat dari suatu fluida dengan
melewatkannya pada medium penyaringan, atau septum, dimana zat padat itu
tertahan. Pada industri, filtrasi ini meliputi ragam operasi mulai dari penyaringan
sederhana hingga pemisahan yang kompleks. Fluida yang difiltrasi dapat berupa
cairan atau gas; aliran yang lolos dari saringan mungkin saja cairan, padatan, atau
keduanya. Filtrasi digunakan untuk memisahkan campuaran heterogen zat padat
yang tidak larut dalam cairan. Penyaringan menggunakan kertas saring, hasil
saringan disebut filtrate (Rahayu, 2009).
Melalui penyaringan sederhana, suatu campuran bahan padatan dan bahan
cairan atau bahan padat dan gas diproses yang bertumpukan pada suatu sisi palt
berpori yang disebut medium filter yang hanya melewatkan 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 cairang bening yaitu filtrate dan bahan padat tertinggal
pada filter medium yang disebut gumpalan filter (Cook, 1986).
Proses filtrasi dapat diartikan sebagai proses penyaringan zat cair melalui
medium filter, dimana bagian padatan tertahan pada media filter. Faktor-faktor
yang mempengaruhi kecepatan filtrasi adalah Penurunan tekanan pada medium
filter, Luas permukaan filter, Viscositas filtrate, Resistensi bahan terendap pada
filter, Resistensi medium filtrate. Proses filtrasi dapat dibedakan menjadi 2 fase,
yaitu: Filtrasi dengan laju filtrasi konstan (pada akhir proses). Dalam perancangan
sistem (desain) filtrasi menurut Heldman (1978) dapat dilakukan dengan membuat
eksperimen filtrasi skala kecil untuk mencari hubungan dari persamaan-
persamaan. Dalam filtrasi skala kecil dapat diperoleh melalui penentuan volume
filtrasi persatuan waktu untuk tekanan konstan pada filter skala kecil (Anonim,
2013).
Air adalah zat cair yang tidak mempunyai rasa, warna, dan bau, yang
terdiri dari hidrogen dan oksigen dengan rumus kimiawi H2O. Karena air
merupakan suatu larutan yang hampir-hampir bersifat universal, maka zat-zat
yang paling alamiah maupun buatan manusia hingga tingkat tertentu terlarut
didalamnya. Dengan demikian, air didalam mengandung zat-zat terlarut, zat-zat
ini sering disebut pencemar yang terdapat dalam air (Linsley, 1991).
Limbah adalah buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi baik
iindustri maupun domestik n(rumah tangga). Dimana masyarakat bermukim,
disanalah berbagai jenis limbah akan dihasilkan. Ada sampah, ada air kakus
(black water), dan ada air buangan dari berbagai aktivitas domestik lainnya (grey
water) (Jusmin, 2002).
2.2. Proses Filtrasi
Prose filtrasi dapat diartikan sebagai proses penyaringan zat cair melalui
medium filter, dimana bagian padatan tertahan pada media filter. Faktor-faktor
yang mempengaruhi kecepatan filtrasi adalah penurunan tekanan pada medium
filter, luas permukaan filter, viscositas filter, resistensi bahan terendap pada filter,
resistensi medium filtrat. Pproses filtrasi dapat dibedakan menjadi 2 fase, yaitu:
filtrasi dengan laju filtrasi konstan (pada awal proses). Tekanan filtrasi konstan
(pada akhir proses). Dalam perancangan sistem (desain) filtrasi menurut Heldman
(1978) dapat dilakukan dengan membuat eksperimen filtrasi skala kecil untuk
mencari hubungan dari persamaan-persamaan. Dalam filtrasi skala kecil dapat
diperoleh melalui penentuan volume filtrasi persatuan waktu untuk tekanan
konstan pada filter skala kecil (Anonim, 2013).
BAB IIIPELAKSANAAN PRAKTIKUM
3.1. Waktu dan Tempat Praktikum
Praktikum ini dilaksanakan pada hari Minggu, 24 November 2013 di
Laboratorium Konservasi dan Teknik Lingkungan Fakultas Teknologi Pangan dan
Agroindustri
3.2. Alat dan Bahan Praktikum
3.2.1. Alat-alat praktikum
Alat-alat yang digunakan pada praktikum ini adalah tabung filtrasi,
stopwatch, gelas piala, dan gelas ukur.
3.2.2. Bahan-bahan praktiukum
Bahan-bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah air limbah,
kerikil, pasir, arang, dan ijuk.
3.3. Prosedur Kerja
Langkah-langkah kerja yang dilakukan pada praktikum adalah sebagai
berikut :
1. Disiapkan peralatan dan bahan praktikum.
2. Diisi tabung filtrasi dengan air limbah kemudian dimasukkan lagi tanah
kedalamnya.
3. Dibuka keran pertama dan kedua.
4. Diperiksa secara visual tingkat kekeruhan air pada tangki pertama dan kedua.
5. Ditutup semua keran dan disiapkan stopwatch.
6. Dicatat data setiap lima menit, berapa volume filtrat yang ditampung dengan
gelas piala.
BAB IVHASIL PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN
4.1 Hasil Pengamatan
Tabel 7.1 Hasil Pengamatan 180 menit
NoWaktu
(menit)
Volume
(m3)
Y
t(A/V)
X
(V/A)X2 X - Y
1 6 x 5 = 30 25,1 1,003 29,8 888,0428,79
7
2 6 x 5 = 30 16,6 3,036 19,76 390,4516,72
4
3 6 x 5 = 30 37,1 2,073 44,16 1950,142,12
3
4 6 x 5 = 30 28,2 3,574 33,57 1126,9 29,99
6
5 6 x 5 = 30 32,2 2,351 63,784067,8
8
61,42
9
6 6 x 5 = 30 38,77 3,899 46,152129,8
8
42,25
1
4.2 Hasil Perhitungan
Diketahui : t = 60 cm = 0,6 m
A= 2.п.r.t
A= 2 x 3,14 x 0,22 x 0,6 = 0,84 m2
Perhitungan
Penentuan Nilai Y
- Y1 = t1 (Av1
)
= 30 ( 0,8425,1
¿ = 1,003 s/m
- Y2 = t2 (Av2
)
= 60 ( 0,8416,6
¿ = 3,036 s/m
- Y3 = t3 (Av3
)
= 90 ( 0,8437,1
¿ = 2,037 s/m
- Y4 = t4 (Av4
)
= 120 ( 0,8428,2
¿ = 3,547 s/m
- Y5 = t5 (Av5
)
= 150 ( 0,8432,2
¿ = 3,91 s/m
- Y6 = t6 (Av6
)
= 180 ( 0,84
38,77¿ = 3,899 s/m
- ∑ y = Y1 + Y2 + Y3 + Y4 + Y5 + Y6
= 1,003 + 3,036 + 2,037 + 3,574 + 3,91 + 3,899 =
17,46 s/m
- Y = ∑ yn
= 17,46
6 = 2,91 s/m
Penentuan Nilai X
- X1 = V 1
A
= 25,10,84
= 29,8 m
- X2 = V 2
A
= 16,60,84
= 19,76 m
- X3 = V 3
A
= 37,10,84
= 44,16 m
- X4 = V 4
A
= 28,20,84
= 33,75 m
- X5 = V 5
A
= 32,20,84
= 38,33 m
- X6 = V 6
A
= 38,770,84
= 46,15 m
- ∑ xi = X1 + X2 + X3 + X4 + X5 + X6
= 29,8 + 19,76 + 44,16 + 33,57 + 38,33 + 46,15 =
211,77 m
- x = ∑ x
n
= 211,77
6 = 35,295 m
- ∑ x2 = X12 + X2
2 + X3
2 + X4
2 + X5
2 + X62
= (29,8)2 + (19,76)2 + (44,16)2 + (33,57)2 + (38,33)2 +
(46,15)2
= 888,04 + 390,45 + 1950,1 + 1126,9 + 1469,2 +
2129,82
= 7954,51 m2
- x2 = ∑ x2
n
= 7954,51
6 = 1325,75 m2
- ∑ (xi – yi) = (X1 – Y1)+(X2 – Y2)+(X3 – Y3)+ (X4 – Y4)+ (X5 –
Y5)+(X6 – Y6)
= (29,8 – 1,003) + (19,76 – 3,036) + (44,16 –
2,037) + (33,57 – 3,547) + (38,33 – 3,91) +
(46,15 – 3,899)
= 28,197 + 16,724 + 42,123 + 29,996 + 34,42 +
42,251
= 193,771
4.2.3 Korealasi Y
b =
Ʃ ( xi – yi ) Ʃ(x ). Ʃ( y )n
Ʃ x2−∑ x2
n
= 193,771.
211,77 x17,466
7954,51−7954,51
6
= 193,771. 616,251
6628,758
= 18,01
Jika b = 18,01 maka :
a = y – bx
= 2,65 m – 18,01 (35,295 m)
= 2,65 m – 635,663 m
= 633,013 m
= 0,633013 km
Sehingga, efisiensi kerja mesin = 0,633013 km x 100% =
63,3013%
BAB VPEMBAHASAN
Filtrasi adalah proses penyaringan air limbah yang kotor dengan media
penyusun zat padat, dimana zat padat tertahan dan akan menghasilkan air bersih
dan jernih. Pada percobaan yang telah dilakukan, menggunakan bahan dari air
limbah, dan alat-alatnya terdiri dari bak penampung air limbah, tabung filtasi, dan
bak penampung hasil filtrasi. Bak penampung filtrasi berfungsi sebagai
penampung air limbah yang akan difiltrasi. Lalu dialirkan ke tabung filtrasi yang
merupakan penyusun filtrat yang terdiri dari 4 lapisan. Lapisan yang paling bawah
adalah arang yang fungsinya untuk menghilangkan bau air limbah, kemudian
diatasnya ijuk yang berfungsi untuk menahan partikel yang bersifat mikro.
Kemudian diatasnya kerikil yang fungsinya untuk menjernihkan air limbah dan
lapisan yang paling atas adalah pasir, dimana fungsi pasir itu sendiri untuk
menyaring kotoran yang bersifat makro.
Banyak sekali faktor-faktor yang mempengaruhi prinsip kerja dari filtrasi,
antara lain waktu, luas permukaan, tekanan pada filter, resistensi bahan terendap
filter dan volume yang dihasilkan. Yang pertama waktu, waktu yang digunakan
tidak terlalu lama hanya menggunakan waktu 180 menit sehingga bau dari air
filtrat tersebut masih bau. Kedua luas permukaan, ketika luas permukaan filter
yang digunakan semakin besar maka maka hasil penyaringan pun semakin keruh,
sedangkan jika luas permukaan filter yang digunakan kecil maka hasil
penyaringan yang dihasilkan semakin jernih. Ketiga tekanan pada filter, ketika
tekanan yang duberika lebih besar maka akan menghasilkan penyaringan yang
tidak sempurna karena hasil yang didapatkan keruh. Sedangkan jika tekanannya
kecil maka penyaringan yang dihasilkan jernih. Keempat resistensi bahan
terhadap filter, saat resistensi bahan diperbanyak maka penyaringan yang
diperoleh jernih, begitu juga sebaliknya. Dan yang terakhir volume yang
dihasilkan, semakin sedikit volume yang dihasilkan saat pengulangan maka
kemampuan filtratnya bagus, begitu juga sebaliknya.
Berdasarkan hasil pengamatan dan perhitungan, didapatkan bahwa volume
pada percobaan pertama sebesar 25,1 m3, pengulangan kedua sebesar 16,6 m3,
pengulangan ketiga 37,1 m3, pengulangan keempat 28,2 m3, pengulangan kelima
32,2 m3, dan pengulangan terakhir dengan volume 38,77. Ini menunjukkan setiap
kali ulangan volumenya tidak berkurang melainkan naik turun. Seharusnya
semakin sering pengulangan yang dilakukan maka volumenya akan semakin
berkurang. Kemungkinan ada faktor-faktor tertentu yang menyebabkan
volumenya naik turun. Dan efisiensi kerja mesin sebesar 63,3013%. Ini
menunjukkan bahwa efiensi keja mesin sudah efisien karena
kurang dari 50 %, jika lebih dari 50 % maka efisiensi kerja mesin
tidak efisien.
Dan bau yang dihasilkan pada pengulangan terakhir tetap saja bau, tetapi
tidak seamis pada percobaan pertama. Untuk warnanya pada percobaan pertama
menghasilkan warna yang sangat keruh dan kotor tetapi pada pengulangan
terakhir meghasilkan air yang jernih. Semakin banyak volume yang dihasilkan
kemampuan filtratnya tidak bagus, begitu pun sebaliknya.
Dalam kehidupan sehari-hari, air merupakan kebutuhan pokok bagi
kehidupan. Tetapi masih banyak daerah-daerah yang masih belum mendapatkan
air bersih secara merata. Untuk menanggulangi hal tersebut, maka perlu dilakukan
suatu metode yang bisa mensejahterakan masyarakat. Salah satunya dengan
filtrasi ini, filtrasi bermanfaat bagi masyarakat yang tinggal di pedesaan terpencil
yang masih kekurangan air. Maka metode filtrasi ini bisa diaplikasikan oleh
masyarakat agar tidak kekurangan air lagi, karena proses fitrasi itu sendiri
memanfaatkan air limbah, sungai untuk di saring menjadi air bersih. Sehingga
masyarakat tidak perlu lagi takut dengan kurangnya air bersih dan bisa
memanfaatkan sumber daya yang sudah tersedia..
BAB VIPENUTUP
6.1. Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengamatan dan pembahasan dapat ditarik beberapa
kesimpulan antara lain:
1. Filtrasi adalah proses penyaringan air limbah yang kotor dengan media
penyusun zat padat, dimana zat padat tertahan dan akan menghasilkan air
bersih dan jernih
2. Penyusun proses filtrat terdiri dari pasir, kerikil, ijuk, dan arang.
3. Faktor-faktor yang mempengaruhi prinsip kerja dari filtrasi, antara lain
waktu, luas permukaan, tekanan pada filter, resistensi bahan terendap filter
dan volume yang dihasilkan.
4. Volume pada percobaan pertama sebesar 25,1 m3.
5. Semakin sedikit volume yang dihasilkan saat pengulangan maka
kemampuan filtratnya bagus.
6. Efisiensi kerja mesin sebesar 63,3013%.
6.2. Saran
Percobaan pengecilan ukuran bahn hasil pertanian ini sangat bagus untuk
dilakukan, karena sangat bermanfaat bagi kehidupan sehari-hari. Selain itu kita
juga bisa tahu bagaimana cara mengecilkan ukuran suatu bahan hasil pertanian.
Diharapkan agar praktikan melakukan praktik ini dengan benar agar bisa
diterapkan dalam kehidupan sehari-hari.
DAFTAR PUSTAKA
Apriyantono, Anton, dkk, 1989. Analisis Pangan. Pusbangtepa IPB. Bogor.
Earle, R.L., 1969. Satuan Operasi Dalam Pengolahan Pangan. P.T. Sastra
Hudaya. Jakarta.
Stumbo, G.R., 1949. Teknologi Pangan. P.T. Sastra Hudaya. Jakarta.
Suharto, 1991. Teknologi Pengawetan Pangan. PT. Rineka Cipta. Jakarta.
].