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.

].