otk 1

70
OTK 1 - Pemisahan secara mekanik BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pemisahan bahan dalam suatu proses industri pengolahan bahan merupakan metode yang umum digunakan. Pemisahan bahan ini dimanfaatkan untuk memperoleh bahan dengan fraksi atau bentuk dan ukuran yang diinginkan. Adapun metode umum pemisahan bahan yaitu pemisahan dengan cara mekanis dan pemisahan baha dengan cara kontak keseimbangan bahan. Perbedaan keduanya adalah pada ada tidaknya perubahan fasa bahan setelah dipisahkan. Pemisahan dengan metode mekanis merupakan pemisahan bahan dengan tetap mempertahankan fasa bahan atau tidak mengalami perubahan fasa bahan, sedangkan pemisahan bahan dengan kontak keseimbangan bahan dapat mengubah fasa bahan yang dipisahkan dari fasa awalnya. Pemisahan mekanis ini contonya adalah pengendapan, filtrasi, ekstraksi, dan sentrifugasi. Sedangkan metode pemisahan bahan dengan kontak keseimbangan bahan meliputi penguapan, distilasi, adsorbsi, koagulasi, dan kristalisasi. Metode ini banyak doterapkan dalam industri khususnya industri pengolahan hasil pertanian untuk memproduksi produk tertentu. Pengetahuan mengenai metode ini perlu dikuasai agar penggunaanya dalam industri dapat disesuaikan dengan kebutuhan pemisahan bahan. Dalam industri, pemisahan bahan merupakan metode yang umum digunakan untuk memperoleh bahan dengan ukuran atau fasa yang diinginkan. Menurut Idrial (1987) pelaksanaan pemisahan ini

Upload: iamatauputz

Post on 28-Dec-2015

45 views

Category:

Documents


7 download

TRANSCRIPT

Page 1: OTK 1

OTK 1 - Pemisahan secara mekanik

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangPemisahan bahan dalam suatu proses industri pengolahan bahan merupakan metode yang

umum digunakan. Pemisahan bahan ini dimanfaatkan untuk memperoleh bahan dengan fraksi

atau bentuk dan ukuran yang diinginkan. Adapun metode umum pemisahan bahan yaitu

pemisahan dengan cara mekanis dan pemisahan baha dengan cara kontak keseimbangan bahan.

Perbedaan keduanya adalah pada ada tidaknya perubahan fasa bahan setelah dipisahkan.

Pemisahan dengan metode mekanis merupakan pemisahan bahan dengan tetap mempertahankan

fasa bahan atau tidak mengalami perubahan fasa bahan, sedangkan pemisahan bahan dengan

kontak keseimbangan bahan dapat mengubah fasa bahan yang dipisahkan dari fasa awalnya.

Pemisahan mekanis ini contonya adalah pengendapan, filtrasi, ekstraksi, dan sentrifugasi.

Sedangkan metode pemisahan bahan dengan kontak keseimbangan bahan meliputi penguapan,

distilasi, adsorbsi, koagulasi, dan kristalisasi. Metode ini banyak doterapkan dalam industri

khususnya industri pengolahan hasil pertanian untuk memproduksi produk tertentu. Pengetahuan

mengenai metode ini perlu dikuasai agar penggunaanya dalam industri dapat disesuaikan dengan

kebutuhan pemisahan bahan.

Dalam industri, pemisahan bahan merupakan metode yang umum digunakan untuk

memperoleh bahan dengan ukuran atau fasa yang diinginkan. Menurut Idrial (1987) pelaksanaan

pemisahan ini dapat dilakukan dengan memanfaatkan beberapa gaya yaitu gaya gravitasi, gaya

sentrifugal, dan gaya kinetic yang timbul dari aliran.

Pemisahan bahan secara mekanis yaitu pengendapan, pengayakan, penyaringan (filtrasi),

dan ekstraksi. Sedangkan pemisahan dengan kontak keseimbangan bahan meliputi penguapan,

distilasi, adsorbsi, koagulasi, kristalisasi, dan sentrifugasi.

Pemisahan mekanik yang pertama adalah pengayakan. Pengayakan adalah metode

pemisahan bahan berdasarkan ukuran dengan menggunakan gaya gravitasi dan getaran. Ayakan

dapat berbahan logam, pelat logam berlubang, kain, dll. Ukuran lubang ayakan ini berkisar

antara 4 in sampai 400 mesh. Contoh pengayakan adalah pemisahan ukuran bahan pati dengan

vibrating screen. Penggunaan ukuran ayakan ini tergantung dari ukuran bahan yang akan diayak

Page 2: OTK 1

(Idrial, 1987). Filtrasi adalah metode pemisahan untuk memisahkan zat padat dari cairannya

dengan menggunakan alat berpori (penyaring). Dasar pemisahan ini adalah dengan perbedaan

ukuran partikel antara pelarut dan zat terlarutnya. Penyaring akan menahan zat padat denga

ukuran yang lebih besar dari pori saringan. Proses ini dilakukan dengan bahan yang berbentuk

larutan cair. Hasil penyaringan disebut filtrate dan zat yang tertahan disebut residu. Contoh

filtrasi adalah untuk membersihkan sirup dari kotoran yang ada pada gula. Contoh alat filtrasi

adalah filter press (Rahayu, 2009).

Pengendapan merupakan metode pemisahan dua bahan cair yang tidak dapat bercampur,

atau bahan cair dan bahan padat, dipisahkan dengan membiarkan bahan ini sampai pada keadaan

keseimbangan di bawah pengaruh gaya gravitasi, bahan yang lebih berat akan jatuh terlebih

dahulu daripada bahan yang ringan. Selain itu terdapat pula ekstraksi, yang merupakan

pemisahan zat dengan larutan yang berdasarkan kepolaran dan massa jenisnya. Contohnya

adalah pemisahan senyawa organic dan pelarutan air dan minyak.

Sentrifugasi adalah proses pemisahan komponen yang terdiri dari bahan cair yang tidak

saling melarutkan dengan memanfaatkan gaya sentrifugal. Prinsipnya adalah dengan pemutaran

objek secara horizontal pada jarak tertentu. Dengan metode ini proses pengendapan atau

pemisahan bahan dapat lebih cepat dan optimum dibanding teknik biasa. Prinsip ini dapat

optimum dengan memasukkan Rpm dan nilai konsentrasi yang tepat dalam alat sentrifugasi.

Pada industri, contoh penggunaan metode ini adalah dalam proses pembuatan minyak kelapa.

Santan yang merupakan campuran air dan minyak dapat di disentrifugasi dengan kecepatan

antara 3000-3500 rpm sehingga terpisah fraksi kaya minyak (krim) dan fraksi miskin minyak

(skim). Lalu krim yang diasamkan disentrifugasi lagi untuk memisahkan minyak dan bagian

bagian bukan minyak.

Metode pemisahan dengan kontak keseimbangan bahan adalah sublimasi. Sublimasi adalah

mentode pemisahn campuran dengan menguapkan zat padat tanpa melalui fasa cair sehingga

kotoran tak menyublim akan tertinggal. Evaporasi adalah penguapan bahan pelarut untuk

memperoleh zat terlarut (garam) dengan prinsip perbedaan titik didih (garam titik didih lebih

tinggi sehingga akan tertinggal). Kristalisasi adalah metode emisahan untuk memperoleh zat

padat yang terlarut dalam suatu larutan. Dasarnya adalah dengan prinsip kelarutan bahan dalam

peelarut dan perbedaan titik beku. Contohnya adalah dalam pembuatan garam dapur dari air laut

dan dalam proses pembuatan Kristal gula pasir dari nira tebu (Rahayu, 2008).

Page 3: OTK 1

Destilasi merupakan merode pemisahan untuk memperoleh bahan berwujud cair yang

terkotori oleh zat padat lain atau bahan yang memiliki titik didih berbeda. Bahan yang

dipisahkan dapat dalam bentuk larutan atau cair, tahan terhadap pemanasan, dan perbedaan titik

didihnya tidak terlalu dekat. Contoh metode ini adalah dalampenyulingan minyak bumi menjadi

fraksi-fraksi seperti bensin, avtur, dsb, dan juga dalam pembuatan minyak kayu putih, pemurnian

parfum dari ekstrak tanaman, serta dalam pemurnian air minum juga destilasi air laut untuk

memperoleh air murni. Metode selanjutnya adalah dengan ekstraksi merupakan metode

pemisahan dengan melarutkan bahan campuran dengan pelarut yang sesuai. Dasarnya adalah

dengan prinsip kelarutan bahan dalam pelarut tertentu (Rahayu, 2008).

Adsorpsi merupakan metode pemisahan untuk membersihkan suatu bahan pengotor dengan

penarikan bahan pengadsorpsi secara kuat sehingga menempel pada permukaan bahan

pengadsorpsi. Contoh penggunaan metode ini adalah pada proses pemurnian air dari otoran renik

atau mikroorganisme, dan juga dalam proses pemutihan gula yang berwarna coklat karena

kotoran. Metode lainnya adalah kromatografi, yang merupakan metode pemisahan berdasrkan

perbedaan kecepatan perambatan pelarut pada suatu lapisan zat tertentu dengan prinsip daya

absorbs oleh bahan penyerap da volatilitas (daya penguapan). Contoh metode ini adalah

kromatografi kertas untuk memisahka tinta (Rahayu, 2008).

1.2 Rumusan Masalah

1.2.1 Apa saja klasifikasi proses pemisahan secara mekanik?

1.2.2 Apa yang dimaksud proses pemisahan secara sedimentasi dan settling?

1.2.3 Bagaimana prinsip kerja alat pemisahan sedimentasi dan settling?

1.2.4 Apa yang dimaksud dengan proses pemisahan secara sentrifugal?

1.2.5 Bagaimana prinsip kerja alat sentrifugal?

1.3 Tujuan Penulisan

1.3.1 Untuk mengetahui tentang klasifikasi proses pemisahan secara mekanik.

1.3.2 Untuk mengetahui tentang pengertian proses pemisahan secara sedimentasi dan settling.

1.3.3 Untuk mengettahui tentang prinsip kerja alat pemisahan sedimentasi dan settling.

1.3.4 Untuk mengetahui tentang pengertian proses pemisahan secara sentrifugal.

1.3.5 Untuk mengetahui tentang prinsip kerja alat sentrifugal.

Page 4: OTK 1

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Klasifikasi proses pemisahan secara mekanik

Dalam Kimia dan teknik kimia, proses pemisahan digunakan untuk mendapatkan dua atau

lebih produk yang lebih murni dari suatu campuran senyawa kimia.

Sebagian besar senyawa kimia ditemukan di alam dalam keadaan yang tidak murni.

Biasanya, suatu senyawa kimia berada dalam keadaan tercampur dengan senyawa lain. Untuk

beberapa keperluan seperti sintesis senyawa kimia yang memerlukan bahan baku senyawa kimia

dalam keadaan murni atau proses produksi suatu senyawa kimia dengan kemurnian tinggi, proses

pemisahan perlu dilakukan. Proses pemisahan sangat penting dalam bidang teknik kimia. Suatu

contoh pentingnya proses pemisahan adalah pada proses pengolahan minyak bumi. Minyak bumi

merupakan campuran berbagai hidrokarbon. Pemanfaatan hidrokarbon-hidrokarbon penyusun

minyak bumi akan lebih berharga bila memiliki kemurnian yang tinggi. Proses pemisahan

minyak bumi menjadi komponen-komponennya akan menghasilkan produk LPG, solar, avtur,

pelumas, dan aspal.

Secara mendasar, proses pemisahan dapat diterangkan sebagai proses perpindahan massa.

Proses pemisahan sendiri dapat diklasifikasikan menjadi proses pemisahan secara mekanis atau

kimiawi. Pemilihan jenis proses pemisahan yang digunakan bergantung pada kondisi yang

dihadapi. Pemisahan secara mekanis dilakukan kapanpun memungkinkan karena biaya

operasinya lebih murah dari pemisahan secara kimiawi. Untuk campuran yang tidak dapat

dipisahkan melalui proses pemisahan mekanis (seperti pemisahan minyak bumi), proses

pemisahan kimiawi harus dilakukan.

Proses pemisahan suatu campuran dapat dilakukan dengan berbagai metode. Metode

pemisahan yang dipilih bergantung pada fase komponen penyusun campuran. Suatu campuran

dapat berupa campuran homogen (satu fase) atau campuran heterogen (lebih dari satu fase).

Suatu campuran heterogen dapat mengandung dua atau lebih fase: padat-padat, padat-cair, padat-

gas, cair-cair, cair-gas, gas-gas, campuran padat-cair-gas, dan sebagainya. Pada berbagai kasus,

Page 5: OTK 1

dua atau lebih proses pemisahan harus dikombinasikan untuk mendapatkan hasil pemisahan yang

diinginkan.

Penyaringan adalah proses di mana partikel-partikel dipisahkan dari cairan dengan

melewatkan cairan melalui bahan yang permeable. Medium saringan yang berpori adalah bahan

permeable yang memisahkan partikel-pertikel dari cairan yang melaluinya, dan dikenal sebagai

penyaring.

Peralatan penyaringan digolongkan berdasarkan tipe kekuatan penggerak (gravitasi,

tekanan, sentrifugal, atau vakum), dengan metode pengerjaan (batch atau kontinu), dan hasil

akhir yang diinginkan (filtrate dari zat padat cake). Penyaringan tekanan diinginkan untuk

menangani kuantitas bahan yang besar dalam usaha mempercepat proses penyaringan.

Klasifikasi proses pemisahan secara mekanik adalah sebagai berikut :

a.       Proses pemisahan secara filtrasi.

b.      Proses pemisahan secara sedimentasi dan settling.

c.       Proses pemisahan secara sentrifugal.

2.2 Proses pemisahan secara filtrasi

Filtrasi (penyaringan) adalah cara pemisahan campuran berdasarkan perbedaan ukuran dari

partikel-partikel komponen campuran dengan menggunakan penyaring. Partikel yang

mempunyai ukuran lebih kecil akan lolos saringan dan partikel yang lebih besar akan tertinggal

pada saringan. Cara pemisahan dengan cara penyaringan ini dapat dilakukan untuk memisahkan

padatan yang mempunyai ukuran berbeda dan untuk memisahkan padatan dengan cairan.

Pemilihan ukuran penyaring disesuaikan dengan ukuran zat-zat yang akan dipisahkan.

Saringan untuk memisahkan pasir dan kerikil akan berbeda dengan saringan untuk memisahkan

santan dengan ampasnya.

Hal yang paling utama dalam filtrasi adalah mengalirkan fluida melalui media berpori.

Filtrasi dapat terjadi karena adanya gaya dorong, misalnya ; gravitasi, tekanan

dan gaya sentrifugal. Fluida yang difiltrasi dapat berupa cairan atau gas; aliran yang lolos dari

saringan mungkin saja cairan, padatan, atau keduanya. Seringkali umpan dimodifikasi melalui

beberapa pengolahan awal untuk meningkatkan laju filtrasi, misal dengan pemanasan,

kristalisasi, atau memasang peralatan tambahan pada penyaring seperti selulosa atau tanah

diatomae.

Page 6: OTK 1

Contoh : penyaringan kerikil dari pasir. Pemisahan zat-zat yang mempunyai perbedaan

kelarutan juga dapat dilakukan dengan penyaringan.Misalnya memisahkan garam yang

bercampur pasir, dimana garam mudah larut dalam air sedangkan pasir tidak larut. Campuran

tersebut dimasukkan dalam air, garam akan larut sedangkan pasir tidak. Setelah disaring pasir

akan tertinggal di kertas saring, dan air garam lolos menembus kertas saring. Zat yang tertahan di

kertas saring dinamakan residu dan cairan yang dapat menembus kertas saring dinamakan filtrat.

Fluida mengalir melalui media penyaring karena perbedaan tekanan yang melalui media

tersebut. Penyaring dapat beroperasi pada:

  Tekanan di atas atmosfer pada bagian atas media penyaring.

  Tekanan operasi pada bagian atas media penyaring.

  Vakum pada bagian bawah.

Penyaring gravitasi dibatasi penggunaannya dalam industri untuk suatu aliran cairan kristal

kasar, penjernihan air minum, dan pengolahan limbah cair.

Kebanyakan penyaring industri adalah penyaring tekan, penyaring vakum, atau pemisah

sentrifugal. Penyaring tersebut beroperasi secara kontinyu atau diskontinyu, tergantung apakah

buangan dari padatan tersaring tunak (steady) atau sebentar-sebentar.Sebagian besar siklus

operasi dari penyaring diskontinyu, aliran fluida melalui peralatan secara kontinu, tetapi harus

dihentikan secara periodik untuk membuang padatan terakumulasi.Dalam saringan kontinyu

buangan padat atau fluida tidak dihentikan selama peralatan beroperasi.

Penyaring dibagi ke dalam tiga golongan utama, yaitu penyaring kue (cake), penyaring

penjernihan (clarifying), dan penyaring aliran silang (crossflow). Penyaring kue memisahkan

padatan dengan jumlah relatif besar sebagai suatu kue kristal atau lumpur. Seringkali penyaring

ini dilengkapi peralatan untuk membersihkan kue dan untuk membersihkan cairan dari padatan

sebelum dibuang. Penyaring penjernihan membersihkan sejumlah kecil padatan dari suatu gas

atau percikan cairan jernih semisal minuman.Partikel padat terperangkap di dalam medium

penyaring atau di atas permukaan luarnya. Penyaring penjernihan berbeda dengan saringan biasa,

yaitu memiliki diameter pori medium penyaring lebih besar dari partikel yang akan disingkirkan.

Di dalam penyaring aliran silang, umpan suspensi mengalir dengan tekanan tertentu di atas

medium penyaring. Lapisan tipis dari padatan dapat terbentuk di atas medium permukaan, tetapi

kecepatan cairan yang tinggi mencegah terbentuknya lapisan. Medium penyaring adalah

membran keramik, logam, atau polimer dengan pori yang cukup kecil untuk menahan sebagian

Page 7: OTK 1

besar partikel tersuspensi. Sebagian cairan mengalir melalui medium sebagai filtrat yang jernih,

meninggalkan suspensi pekatnya. Pembahasan selanjutnya, suatu penyaring ultra, unit aliran

silang berisi membran dengan pori yang sangat kecil, digunakan untuk memisahkan dan

memekatkan partikel koloid dan molekul besar.

2.2.1 Faktor – faktor yang mempengaruhi Filtrasi

1.      Debit filtrasi (dimana debit yang terlalu besar akan menyebabkan tidak berfungsinya filter secara

efisien.)

2.      Konsentrasi (konsentrasi sangat memepengaruhi efisiensi dari filtrasi. Konsentrasi air yang

sangat tinggi akan menyebabkan tersumbatnya lubang pori dari media ata akan jadi clogging)

3.      Temperature (adanya perubahan suhu dari air yang akan di filtrasi,akan menyebabkan massa

jenis , viscositas akan mengalami perubahan. Selain itu juga akan memepengaruhi daya tarik

menarik dianatara partikel halus, sehingga terjaid perbedaan dalam ukuran besar partikel yang

akan disaring.

4.      Kedalaman media,ukuran dan material(pemilihan media dan ukuran merupakan keputusan

penting dalam perencanaan bangunan filter. Tebal tipisnya media akan menentukan lamanya

pengaliran dan daya saring. Media yang terlalu tebal biasanya mempunyai daya saring yang

sangat tinggi,tetapi membutuhkan waktu pengaliran yang lama)

5.      Tinggi muka air di atas media dan kehilangan tekanan (keadaan tinggi muka air di atas media

berpengaruh terhadap besarnya debit atau laju filtrasi dalam media. Tersedianya muka air yang

cukup tinggi di atas media akan meningkatkan daya tekan air untuk masuk ke dalam pori.

Dengan muka pori yang tinggi akan meningkatkan laju filtrasi).

Untuk semua proses filtrasi, umpan mengalir disebabkan adanya tenaga dorong berupa beda

tekanan, sebagai contoh adalah akibat gravitasi atau tenaga putar. Secara umum filtrasi dilakukan

bila jumlah padatan dalam suspensi relatif lebih kecil dibandingkan zat cairnya. Menurut prinsip

kerjanya filtrasi dapat dibedakan atas beberapa cara, yaitu:

a. Pressure Filtration

Filtrasi yang dilakukan dengan menggunakan tekanan.

b. Gravity Filtration

Filtrasi yang cairannya mengalir karena gaya berat.

c. Vacum Filtration

Filtrasi dengan cairan yang mengalir karena prinsip hampa udara (penghisapan).

Page 8: OTK 1

2.2.2 GRAVITY FILTER 

Penyaring gravitasi umum dalam pengolahan air, di mana suatu penyaring pasir digunakan

untuk menjernihkan air sebelum deionisasi dan destilasi. Medium penyaring dapat terdiri atas

lapisan pasir atau cake bed, atau untuk tujuan-tujuan khusus, suatu komposisi yang mengandung

asbes, serat-serat selulosa, arang aktif, tanah diatome, atau pembantu penyaring lain. Pemurnian

air dalam skala kecil dapat menggunakan keramik berpori sebagai suatu medium penyaring

dalam bentuk “lilin-lilin” berlubang.Cairan masuk dari sisi luar melalui keramik berpori ke

dalam bagian lilin yang berlubang (kosong). Filter ini tersusun atas tangki-tangki yang bagian

bawahnya berlubang-lubang dan diisi dengan pasir-pasir berpori dimana fluida mengalir secara

laminar. Filter ini digunakan untuk proses fluida dengan kuantitas yang besar dan mengandung

sedikit padatan. Contohnya : pada pemurnian air. Tangki biasanya terbuat dari kayu, bata atau

logam tetapi untuk pengolahan air biasa digunakan beton.Saluran dibagian bawah yang

berlubang mengarah pada filtrat, saluran itu dilengkapi dengan pintu atau keran agar

memungkinkan backwashing dari dasar pasir untuk menghilangkan padatan-padatan yang

terakumulasi.Bagian bawah yang berlubang tertutup oleh batuan atau kerikil setinggi 1 ft atau

lebih untuk menahan pasir. Pasir yang biasa digunakan dalam pengolahan air sebagai media filter

adalah pasir-pasir kuarsa dalam bentuk yang seragam. Kokas yang dihancurkan biasanya

digunakan untuk menyaring asam sulfur.Batu kapur biasanya digunakan untuk membersihkan

cairan organik baik dalam filtrasi maupun adsorbsi.

Hal yang harus diperhatikan dalam filter gravitasi, bongkahan-bongkahan kasar (batu atau

kerikil) diletakkan bagian atas balok berpori (cake) untuk menahan materi-materi kecil yang ada

di atasnya (pasir, dll). Materi yang berbeda ukurannya harus diletakkan dengan membentuk

lapisan-lapisan sehingga dapat bercampur dan ukuran untuk setiap materi harusnya sama untuk

menyediakan pori-pori dan kemampuan yang maksimal.

Dengan melihat persyaratan ruang, metode yang efisiensi dapat disediakan.Gravitasi

nutzch adalah suatu tangki berdasarkan palsu atau bejana media penyaring.Porselen nutzch dapat

digunakan untuk mengumpulkan kristal-kristal steril atau pengerjaan-pengerjaan di mana bubur

tidak dapat bercampur dengan logam-logam.Gravitasi nutzch bukanlah penyaring gravitasi

sebenarnya, karena sering kali dioprasikan (dijalankan) di bawah tekana atau vakum.

Page 9: OTK 1

  G1. Penyaring Gravitasi

2.2.3 Penyaring Vakum

Filtrasi vakum adalah teknik untuk memisahkan produk yang solid dari campuran reaksi

pelarut atau cair. Campuran padat dan cair dituangkan melalui kertas filter dalam corong

Buchner. Padat yang terperangkap oleh filter dan cairan tersebut ditarik melalui corong ke dalam

labu di bawah ini, dengan ruang hampa.

Proses pemisahan dengan teknik ini sangat tepat dilakukan, jika jumlah partikel padatnya

lebih besar dibandingkan dengan cairannya. Penyaring vakum dipakai untuk suatu ukuran besar,

jarang digunakan untuk pengumpulan endapan-endapan Kristal atau penyaring steril.Penyaring

vakum kontinu dapat menangani beban kotoran yang tinggi dan pada suatu basis volume, dalam

hal biaya cairan yang disaring per galon murah. Dalam mengerjakan system penyaring drum

kontinu, vakum dipakai untuk drum (tong) tersebut, dan cairan mengalir melalui lajur kontinu.

Zat padat dikumpulkan pada akhir lajur tersebut. Perhatikan Gambar 2, pada halaman berikut.

 

Gambar 2. Pemisahan dengan cara meningkatkan tekanan

2.2.4 Penyaring Tekanan

Page 10: OTK 1

Tekanan penyaring kerangka dan penyaring lempeng merupakan yang paling sederhana dari

semua penyaring tekanan, dan paling banyak digunakan. Filter ini terdiri dari seperangkat

lempengan yang dirancang untuk member sederetan kompartemen untuk pengumpulan zat padat.

Lempengan tersebut ditutup  dengan medium filter seperti kanvas. Slurry  umpan masuk

ke dalam masing-masing  lempengan dan medium filternya dengan tekanan, cairannya lewat

melalui kanvas dan  keluar melalui pipa keluaran dan meninggalkan zat padat basah di antara

lempengan tersebut. Lempengan  press  yang digunakan ada yang berbentuk bujur sangkar atau 

lingkaran, ada yang terletak vertikal dan horisontal. Tetapi umumnya lempengan untuk zat

padat itu dirancang dengan membuat tekukan pada permukaan lempeng, atau dalam 

bentuk  plate-and-frame.

Pada desain  plate and fram  ini, lempengan berbentuk bujur  sangkar dengan panjang sisi 6-

28 in dan disusun silih berganti dengan bingkai terbuka.  Lempengan tersebut tebalnya berkisar

0,25 sampai 2 in, sedangkan bingkainya setebal  0,25 sampai 8 inci. Lempengan dan bingkai

itu didudukkan secara vertikal pada rak logam dengan medium filter dipasang menutupi setiap

bingkai dan dirapatkan dengan  bantuan sekrup dan rem hidraulik. Bubur umpan masuk pada

satu ujung rakitan lempeng dan bingkai tersebut. Slurry  mengalir melalui saluran yang terpasang

memanjang pada salah satu sudut rakitan dari sudut tersebut melalui saluran tambahan mengalir

ke dalam masing-masing bingkai. Di sini zat padat itu diendapkan di atas permukaan pelat.

Cairan mengalir menembus kain filter, melalui alur atau gelombang pada permukaan lempeng,

sampai keluar press filter tersebut.

Sesudah filter tersebut dirakit, slurry  dimasukkan dari pompa atau tangki pendorong pada

tekanan 3 sampai 10 atm. Filtrasi lalu diteruskan sampai tidak ada lagi zat cair yang keluar dan

tekanan filtrasi naik secara signifikan. Hal ini terjadi bila bingkai  sudah penuh dengan zat padat

sehinggga slury tidak dapat masuk lagi. Filter itu disebut  jammed.  Setelah itu, cairan pencuci

dapat dialirkan untuk membersihkan zat padat dari bahan-bahan pengotor yang dapat

larut.Cake tersebut kemudian ditutup dengan uap atau udara untuk membuang sisa zat cair

tersebut sebanyak-banyaknya. Filter itu lalu dibongkar,  cake  padatnya dikeluarkan dari medium

filter sehingga jatuh ke konveyor menuju tempat penyimpanan. Pada kebanyakan press filter,

operasi tersebut berlangsung secara otomatis. Sampai cake  bersih, proses pencucian memakan

waktu beberapa jam karena cairan pencuci cenderung mengikuti jalur termudah dan melangkahi

bagian-bagian cake yang terjejal rapat. Jika cake tidak terlalu rapat, sebagian besar cairan

Page 11: OTK 1

pencuci tidak efektif membersihkan cake. Jika diinginkan pencucian sampai benar-

benar bersih, biasanya dibuat sluury lagi dengan cake yang belum tercuci sempurna.

Pencucian lebih lanjut dapat menggunakan zat cair pencuci dalam kuantitas besar dan

menyaringnya kembali dengan shell-and-leaf filter sehingga memungkinkan pencucian

yang lebih efektif dari pada plate and frame filter. 

G 3. Press Penyaring Kerangka dan Lempengan

FLATE AND FRAME FILTER

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 filter digunakan untuk memisahkan padatan cairan dengan media berpori yang

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

padatan dalam suspense relatif kecil dibandingkan zat cairnya.

1. Open Delivery Filter press

Saluran untuk slurry dan wash(pencuci) melalui satu saluran masuk dan tiap plate untuk saluran

cairannya.

2. Closed Delivery Filter Press

Memiliki beberapa saluran slurry dan wash water. Umpan slurry masuk melalui lubang saluran

masuk.Filter cloth terletak di setiap sisi frame. Tekanan diberikan terhadap slurry agar melewati

filter cloth untuk dapat masuk ke dalam plate and frame filter kemudian keluar melalui lubang

plate sebagai filtrat. Padatan akan terakumulasi atau tertinggal dan menempel pada cloth. Setelah

beberapa lama maka ruang antara plate akan tertumpuk oleh slurry dan lama kelamaan umpan

akan berhenti mengalir. Jika hal ini terjadi maka cloth harus segera dicuci.Pencucian ini

dilakukan dengan menyalurkan air bersih ke dalam plate dan keluar melalui frame. Hal ini

merupakan kebaikan dari proses filtrasi (Closed delivery).Berdasarkan kompresibilitasnya cake

(slurry yang menempel pada cloth) dibagi menjadi dua, yakni :

1. Compressible cake

Page 12: OTK 1

Cake akan mengalami perubahan struktur apabila mengalami tekanan sehingga ruang kosong

dalam cake semakin kecil akibatnya proses penahan semakin besar dan proses filtrasi semakin

sulit.

2. Incompressible cake

Cake yang tidak mengalami perubahan jika terjadi perubahan tekanan.Pada kenyataanya

kelompok ini hampir tidak ada.Tetapi tekanan yang digunakan kecil maka cake dapat dianggap

incompressible cake. Untuk proses filtrasi umumnya terjadi pada beda tekanan tetap. Jika

medium filter primer telah dilapisi cake dan filtrat telah jenuh maka tekanan akan bertambah

sampai maksimum. Diperlukan waktu yang optimum untuk melakukan satu kali siklus.Waktu

filtrasi optimum adalah waktu filtrasi yang diperlukan agar jumlah volume filtrat per satuan

waktu maksimum, dalam filtrasi yang disebut waktu siklus adalah waktu keseluruhan yang

diperlukan untuk melakukan proses filtrasi, yang merupakan :

tstf t w tp

dengan:

ts = waktu siklus

tf = waktu filtrasi sesungguhnya

tw = waktu pencucian

tp = waktu bongkar pasang

Pencucian/Washing

Optimasi jumlah air pencuci yang digunakan ke dalam slurry ditambahkan zat warna yang

mempunyai sifat tidak berikatan secara permanen/kuat dengan padatannya, sehingga mudah

dihanyutkan oleh air pencuci. Kadar zat warna dalam air cucian yang keluar dari filter dianalisa

untuk mengetahui seberapa jauh operasi pencucian dilakukan. Pencucian dihentikan jika kadar

warna dalam air cucian sudah mulai konstan. Jumlah air pencuci dicatat sebagai volume

optimum.

ROTARY DISK VACUM FILTER

Rotary disk vacum filter ini digunakan operasi dalam skala besar serta proses kontinu. Media

filter dapat berupa kain (cloth), kertas, media poros dan lain-lain. Pemiliham media filter ini

didasarkan atas kemampuan untuk memisahkan padatan, memiliki kekuatan, inert terhadap

bahan kimia dan juga dari segi ekonominya.

Page 13: OTK 1

Prinsip kerja

Slurry yang akan disaring menempati suatu tempat (basin). Leaf dicelupkan ke slurry dan

mengumpulkan cake-nya pada premukaan leaf (filtrat tidak).Filtrat keluar melalui saluran keluar

utama.Cake dibawa sampai ke bagian atas. Beberapa jenis lainnya:

1. Horizontal rotary vacuum filter

2. Horizontal leaf filter

3. Vertical leaf filter

Hal yang paling utama dalam filtrasi adalah mengalirkan fluida melalui media berpori. Filtrasi

dapat terjadi karena adanya gaya dorong, misalnya ; gravitasi, tekanan dan gaya sentrifugal. Pada

beberapa proses media filter membantu balok berpori (cake) untuk menahan partikel-partikel

padatan di dalam suspensi sehingga terbentuk lapisan berturut turut pada balok sebagai filtrat

yang melewati balok dan media tersebut.

Filtrasi biasa dilakukan pada skala laboratorium sampai slaka pilot plant/industri baik dengan

cara batch maupun kontinyu.

a)  Filtrasi Skala Laboratorium.

Filtrasi digunakan untuk memisahkan campuran heterogen zat padat yang tidak larut dalam

cairan.Penyaringan menggunakan corong gelas dan kertas saring dan hasil saringan disebut

filtrat.

Gambar 4. Filtrasi skala laboratorium

b)  Filtrasi Skala Industri

Sebelum peralatan filtrasi digunakan harus diperiksa dahulu supaya tidak terjadi hal-hal yang

tidak diinginkan pada waktu beroperasi, misalnya penyaring tidak berfungsi secara

Page 14: OTK 1

optimum.Fluida mengalir melalui media penyaring karena adanya perbedaan tekanan yang

melalui media tersebut.penyaring dilakukan agar dapat beroperasi pada:

1)      Tekanan di atas atmosfer pada bagian atas media penyaring.

2)      Tekanan operasi pada bagian atas media penyaring.

3)      Dan vakum pada bagian bawah.

Tekanan di atas atmosfer dapat dilakukan dengan gaya gravitasi pada cairan dalam suatu kolom,

dengan menggunakan pompa atau blower,atau dengan gaya sentrifugal. Dalam suatu penyaring

gravitasi media penyaring bias jadi tidak lebih baik daripada saringan (screen) kasar atau dengan

menggunakan partikel kasar seperti pasir.

Penyaring gravitasi dibatasi penggunaannya dalam industri untuk suatu aliran cairan kristal

kasar,penjernihan air minum, dan pengolahan limbah cair. Kebanyakan penyaring industri adalah

penyaring tekan, penyaring vakum, atau pemisah sentrifugal.Penyaring tersebut beroperasi

secara kontinyu atau diskontinyu, tergantung apakah buangan dari padatan tersaring terus-

menerus (steady) atau hanya sebagian.Sebagian besar siklus operasi dari penyaring diskontinyu,

aliran fluida melalui peralatan secara kontinyu, tetapi harus dihentikan secara periodik untuk

membuang padatan yang terakumulasi.Dalam saringan kontinyu buangan padat atau fluida tidak

dihentikan selama peralatan beroperasi. Gambar 5.

Macam- macam filter antara lain:

a. Filter Gravitasi (Gravity Filter)

         Merupakan tipe yang paling tua dan sederhana.

Page 15: OTK 1

Filter ini tersusun atas tangki-tangki yang bagian bawahnya berlubang-lubang dan diisi

dengan pasir-pasir berpori dimana fluida mengalir secara laminer.

Filter ini dugunakan untuk proses fluida dengan kuantitas yang besar dan mengandung

sedikit padatan. Contohnya : pada pemurnian air.

Tangki biasanya terbuat dari kayu, bata atau logam tetapi untuk pengolahan air biasa

digunakan beton. Saluran dibagian bawah yang berlubang mengarah pada filtrat, saluran

itu dilengkapi dengan pintu atau keran agar memungkinkan backwashing dari dasar pasir

untuk menghilangkan padatan-padatan yang terakumulasi. Bagian bawah yang berlubang

tertutup oleh batuan atau kerikil setinggi 1 ft atau lebih untuk menahan pasir. Pasir yang

biasa digunakan dalam pengolahan air sebagai media filter adalah pasir-pasir kuarsa

dalam bentuk yang seragam. Kokas yang dihancurkan biasanya digunakan untuk

menyaring asam sulfur. Batu kapur biasanya digunakan untuk membersihkan cairan

organik baik dalam filtrasi maupun adsorbsi.

Hal yang harus diperhatikan dalam filter gravitasi, bongkahan-bongkahan kasar (batu atau

kerikil) diletakkan bagian atas balok berpori (cake) untuk menahan materi-materi kecil yang ada

di atasnya (pasir, dll). Materi yang berbeda ukurannya harus diletakkan dengan membentuk

lapisan-lapisan sehingga dapat bercampur dan ukuran untuk setiap materi harusnya sama untuk

menyediakan pori-pori dan kemampuan yang maksimal.

b. Filter Pelat dan Bingkai

Filter tekanan biasanya tersusun dari pelat-pelat dan bingkai-bingkai. Pada filter ini pelat-pelat

dan bingkai-bingkai disusun secara bergantian dengan filter kain dengan arah berkebalikan pada

tiap pelat. Pemasangannya dilakukan secara bersamaan sebagai kesatuan gaya mekanik (oleh

sekrup / secara hidrolik).

Ada beberapa macam tipe bertekanan yang menggunakan pelat dan bingkai.Yang paling

sederhana mempunyai salah satu saluran tunggal mengenali suspensi pada pencucian dan

pembukaan tunggal pada setiap pelat untuk mangalirkan cairan (pada pengiriman terbuka). Tipe

yang lain mempunyai saluran terpisah untuk membedakan suspensi dan air pencucian tetapi ada

juga yang menggunakan saluran terpisah untuk memisahkan suspensi dan air pencucian (pada

pengiriman tertutup). Saluran ini biasanya terdapat di pojok atau di tengah atau tepat di tengah.

Page 16: OTK 1

Umpan suspensi masuk malalui saluran yang terbentuk dari lubang-lubang pada pojok kanan atas

antara pelat dan bingkai.Dari saluran ini, suspensi masuk ke bingkai menuju ruang di antara

pelat-pelat. Tekanan pada suspensi diumpankan pada proses penekanan untuk menghasilkan

filtrat. Filtrat tersebut menuju ruang-ruang diantara kain dan pelat melalui kain-kain dari kedua

sisi pelat ke keluaran yang berupa klep atau menuju saluran kedua yang dibentuk oleh lubang-

lubang pada pojok lain dari pelat dan bingkai dengan keluaran yang didukung oleh pelat-pelat

tidak oleh bingkai. Baik keluaran melalui saluran atau melalui keran atau klep dan pelat

dilubangi atau dibuat dengan filtrat, memasuki keluaran melalui sisi pelat.

Padatan dalam suspensi berakumulasi dalam kain pada sisi sebaliknya dari pelat-pelat.Setelah

beberapa waktu sebagian kecil ruang diantara pelat tersedia untuk suspensi, dan umpan

dimatikan.Jika cake dicuci, fluida pencuci di dalamnya disalurkan ke dalam suspensi atau

masukan campuran bi balik suspensi, masuk ke cake kurang lebih dari tengah bingkai, dan lewat

menuju pelat pada kedua sisi. Setelah cake dicuci, aliran ini terhenti, gaya yang menahan pelat

dilepaskan, pelat dan bingkai terbuka seketika, dan cake dihilangkan atau dibuang ke dalam

lubang di bawah penekan. Setelah pembuangan selesai, penekan ditutup lagi dengan memberikan

gaya mekanik untuk mengunci pelat dan bingkai bersamaan, dan sebuah siklus baru filtrasi

dimulai.

Pencucian dapat dikeluarkan terpisah dari filtrat dengan menyediakan kedua keluaran bawah

melalui keran dan sebuah saluran terpisah pada pojok lainnya dari pelat.

Pencucian sederhana adalah ketika pencucian mengalir melalui cake dengan jalan yang sama

seperti filtrat. Ekspresi “trhough washing” atau “every other pelate washing” membutuhkan

penggunaan dua tipe pelat yang berbeda.Pelat yang bukan pencuci (satu tombol) dan pelat

pencuci (tiga tombol) diisikan dalam penekan diantara bingkai (dua tombol).Umpan memasuki

bingkai seperti sebelumnya.Pencucian memasuki setiap pelat dan melewati dua cake pada

bingkai di kedua sisi pelat, meninggalkan keran pada pelat bukan pencuci (satu tombol).Metode

ini memerlukan klep yang tertutup pada pelat-pelat (tiga tombol) ke dalam masukan pencuci.

Semuam tipe pelat ini dapat didesain untuk mengoperasikan pada pengiriman tertutup dengan

menyediakan saluran ketiga yang dibentuk oleh lubang di sebelah pojok kanan bawah pelat dan

bingkai.Empat saluran memungkinkan untuk mengoperasikan dengan menggunakan pengiriman

tertutup dengan keluaran terpisah untuk filtrat dan pencucian.Umpan suspensi masuk ke setiap

bingkai melalui saluran kanan atas (tidak ada pembukaan dari saluran ini ke pelat

Page 17: OTK 1

manapun).Filtrat meninggalkan setiap pelat menuju saluran kiri bawah bingkai penuh dengan

cake. Pencucian masuk melalui saluran kiri atas ke setiap pelat menuju cake ganda di antara

bingkai pada sisi lain pelat ini dan keluar melalui saluran kanan bawah pada pelat pengganti

(satu tombol). Selama pencucian keran pada filtrat pada keluaran dan masukan pencucian

tertutup.

Penekan pelat dan bingkai sangat luas digunakan khususnya ketika cake sangat berharga dan

ukurannya sangat kecil. Filter yang kontinyu menggantikan penekan pelat dan bingkai untuk

banyak operasi berskala besar.

Gambar 7. Filter Plat

c. Batch Leaf Filter

Filter daun mirip dengan filter pelat dan bingkai, di bagian dalamnya cake disimpan pada setiap

sisi daun dan filtrat mengalir keluar melalui saluran dari saringan pembuangan air yang kasar

pada daun di antara cake, daun-daun tersebut dibenamkan ke dalam suspensi.

Filter daun tetap (tipe Sweetland), Filter daun berotasi (tipe Vallez) dimana cake lebih seragam,

Filter Kelly dalam posisi terbuka. Filter tertutup dan kran masukan terbuka sehingga suspensi

dapat masuk ke selongsong dengan udara yang dipindahkan dari ventilasi ke selongsong atas

bagian belakang. Ventilasi dapat tertutup atau dibiarkan terbuka setelah selongsong penuh. Jika

kran dibiarkan terbuka, maka kran akan membatasi aliran berlebih dan akan mengembalikan

umpan yang berlebih ke tangki pengumpan sehingga dapat memberikan sirkulasi yang lebih baik

antara filter daun dan untuk menjaga partikel-partikel besar dari pengendapan filtrasi dilanjutkan

sampai ketebalan yang diinginkan tercapai atau filtrasi rata-rata turun secara tajam.

Page 18: OTK 1

Umpan didiamkan sebentar, saluran keluaran terbuka kemudian slurry dialirkan.Tekanan udara

rendah dialirkan ke dalam tangki untuk menambahkan solution berlebih. Adanya perbedaan

tekanan akan membantu menjaga cake di dalam melawan filter kain. Setelah filter kosong, tutup

dapat dibersihkan atau dialiri udara berlebih untuk mengeringkan cake lebih dulu. Untuk

kelebihan fluida pencuci dikeringkan pada akhir pencucian dengan cara sama seperti pada

kelebihan slurry dan cake dialiri dengan udara. Tutup dibuka dan cake dibuang bertekanan udara.

Contoh : pembuatan Mg dari air laut.

d. Filter Press

Suatu  mesin  pres  bersaringan  berisi  satu  set  plat  yang  didesain  untuk menyediakan 

serangkaian  ruang  atau  kompartemen  yang  didalamnya  padatan dikumpulkan.  Plat-plat 

tersebut  dilingkupi  medium  penyaring  seperti  kanvas. Lumpur dapat mencapai tiap-tiap

kompartemen dengan tekanan tertentu : cairan melalui  kanvas  dan  keluar  ke  pipa 

pembuangan,  meninggalkan  padatan dibelakangnya.  Plat  dari  suatu  mesin  pres  bersaringan 

dapat  berbentuk  persegi atau lingkaran, vertikal atau horizontal. Kebanyakan  kompartemen 

padatan  dibentuk  dengan  cetakan  plat berbahan  polipropelina.  Dalam  desain  lain, 

kompertemen  tersebut  dibentuk  di dalam  cetakan  plat  berbingkai  (plate-and-frame  press), 

yang  didalamnya terdapat plat persegi panjang yang pada satu sisi dapat diubah-ubah.

Pengoperasiannya sebagai berikut :

1.      Plat  dan  bingkai  dipasang  pada  posisi  vertikal  dalam  rak  logam, dengan kain melingkupi

permukaan setiap plat,dan ditekan dengan keras bersama dengan memutar skrup hidrolik.

2.      Lumpur memasuki suatu sisi akhir dari rangkaian plat dan bingkai.

3.      Lumpur  mengalir  sepanjang  jalur  pada  satu  sudut  rangkaian tersebut.

4.      Jalur  tambahan  mengalirkan  lumpur  dan  jalur  utama  ke  dalam setiap bingkai.

5.       Padatan  akan  terendapkan  di  atas  kain  yang  menutupi  permukaan plat.

6.       Cairan  menembus  kain,  menuruni  jalur  pada  permukaan  plat (corrugation), dan keluar dari

mesin press.

7.      Setelah merangkai mesin press, lumpur dimasukkan dengan pompa atau tangki bertekanan pada

tekanan 3 s.d. 10 atm.

Page 19: OTK 1

Gambar 8. Filter Press

Perawatan filtrasi harus dirawat secara kontinu agar umur pakai peralatan menjadi lebih panjang.

Langkah-langkah perawatan sebagai berikut :

Media penyaring dibersihkan dengan diblower menggunakan udara sehingga partikel-

partikel yang ada di pori-pori penyaring tidak menempel lagi.

Kantong penyaring untuk pembersih gas juga dibersihkan adri media padatan atau

partikel.

Penyaring bercangkang dan berdaun juga dibersihkan dari debu dan karat sehingga media

penyaringan tersebut akan bekerja secara optimum.

2.3 Proses Pemisahan Secara Sedimentasi dan Settling.

Sedimentasi adalah salah satu operasi pemisahan campuran padatan dan cairan (slurry)

menjadi cairan beningan dan sludge (slurry yang lebih pekat konsentrasinya),

Pemisahan dapat berlangsung karena adanya gaya gravitasi yang terjadi pada butiran

tersebut. Proses sedimentasi dalam industri kimia banyak digunakan ,misalnya pada proses

pembuatan kertas dimana slurry berupa bubur selulose yang akan dipisahkan menjadi pulp dan

air, proses penjernihan air (water treatment),dan proeses pemisahan buangan nira yang akan

diolah menjadi gula.

Proses sedimentasi dalam dunia industri dilakukan secara sinambung dengan menggunakan

alat yang dikenal dengan nama thickener,sedangkan untuk skala laboratorium dilakukan secara

batch. Data-data yang diperoleh dari prinsip sedimentasi secara batch dapat digunakan untuk

proses yang sinambung.

Di industri aplikasi sedimentasi banyak digunakan, antara lain :

Page 20: OTK 1

1.      Pada unit pemisahan , misalnya untuk mengambik senyawa magnesium dari air laut

2.      Untuk memisahkan bahan buangan dari bahan yang akan diolah, misalnya pada pabrik gula

3.      Pengolahan air sungan menjadi boiler feed water.

4.      Proses pemisahan padatan berdasarkan ukurannya dalam clarifier dengan prinsip perbedaan

terminal velocity

Sedimentasi adalah suatu proses pemisahan suspensi secara mekanik menjadi dua bagian,

yaitu slurry  dan supernatant. Slurry adalah bagian dengan konsentrasi partikel terbesar, dan

supernatant adalah bagian cairan yang bening. Proses ini memanfaatkan gaya gravitasi, yaitu

dengan mendiamkan suspensi hingga terbentuk endapan yang terpisah dari beningan (Foust,

1980).

Proses sedimentasi dapat dilakukan dengan tiga macam cara, yaitu :

1.      Cara Batch

Cara ini cocok dilakukan untuk skala laboratorium, karena sedimentasi  batch paling mudah

dilakukan, pengamatan penurunan ketinggian mudah. Mekanisme sedimentasi batch pada suatu

silinder / tabung bisa dilihat pada gambar berikut :

Gambar 9 . Mekanisme Sedimentasi Batch

Keterangan :

A = cairan bening

B = zona konsentrasi seragam

C = zona ukuran butir tidak seragam

D = zona partikel padat terendapkan

Gambar di atas menunjukkan slurry awal yang memiliki konsentrasi seragam dengan

partikel padatan yang seragam di dalam tabung (zona B). Partikel mulai mengendap dan

Page 21: OTK 1

diasumsikan mencapai kecepatan maksimum dengan cepat. Zona D yang terbentuk terdiri dari

partikel lebih berat sehingga lebih cepat mengendap. Pada zona transisi, fluida mengalir ke atas

karena tekanan dari zona D. Zona C adalah daerah dengan distribusi ukuran yang berbeda-beda

dan konsentrasi tidak seragam. Zona B adalah daerah konsentrasi seragam, dengan komsentrasi

dan distribusi sama dengan keadaan awal. Di atas zona B, adalah zona A yang merupakan cairan

bening. Selama sedimentasi berlangsung, tinggi masing-masing zona berubah (gambar 9 b, c, d).

Zona A dan D bertambah, sedang zona B berkurang. Akhirnya zona B, C dan transisi hilang,

semua padatan berada di zona D.  Saat ini disebut critical settling point, yaitu saat terbentuknya

batas tunggal antara cairan bening dan endapan (Foust, 1980).

2. Cara Semi-Batch

Pada sedimentasi semi-batch , hanya ada cairan keluar saja, atau cairan masuk saja. Jadi,

kemungkinan yang ada bisa berupa slurry yang masuk atau beningan yang keluar. Mekanisme

sedimentasi semi-batch  bisa dilihat pada gambar berikut :

Gambar 2. Mekanisme Sedimentasi Semi-Batch

Keterangan :

A = cairan bening

B = zona konsentrasi seragam

C = zona ukuran butir tidak seragam

D = zona partikel padat terendapkan

3. Cara Kontinyu

Page 22: OTK 1

Pada cara ini, ada cairan slurry yang masuk dan beningan yang dikeluarkan secara kontinyu.

Saat steady state, ketinggian tiap zona akan konstan. Mekanisme sedimentasi kontinyu bisa

dilihat pada gambar berikut :

Gambar 3. Mekanisme Sedimentasi Kontinyu

Keterangan :

A = cairan bening

B = zona konsentrasi seragam

C = zona ukuran butir tidak seragam

D = zona partikel padat terendapkan

Kecepatan sedimentasi didefinisikan sebagai laju pengurangan atau penurunan ketinggian

daerah batas antara slurry (endapan) dan supernatant (beningan) pada suhu seragam untuk

mencegah pergeseran fluida karena konveksi (Brown, 1950).

Pada keadaan awal, konsentrasi slurry seragam di seluruh bagian tabung. Kecepatan

sedimentasi konstan, terlihat pada grafik hubungan antara ZL dan θL membentuk garis lurus untuk

periode awal (dZ/dt=V=konstan ). Periode ini disebut free settling, dimana padatan bergerak

turun hanya karena gaya gravitasi. Kecepatan yang konstan ini disebabkan oleh konsentrasi di

lapisan batas yang relatif masih kecil, sehingga pengaruh gaya tarik-menarik antar partikel, gaya

gesek dan gaya tumbukan antar partikel dapat diabaikan. Partikel yang berukuran besar akan

turun lebih cepat, menyebabkan tekanan ke atas oleh cairan bertambah, sehingga mengurangi

kecepatan turunnya padatan yang lebih besar. Hal ini membuat kecepatan penurunan semua

partikel (baik yang kecil maupun yang besar) relatif sama atau konstan.

Semakin banyak partikel yang mengendap, konsentrasi menjadi tidak seragam dengan

bagian bawah slurry menjadi lebih pekat. Konsentrasi pada bagian batas bertambah, gerak

Page 23: OTK 1

partikel semakin sukar dan kecepatan turunnya partikel berkurang. Kondisi ini disebut hindered

settling.

Kondisi free settling dan hindered settling dapat diamati pada grafik hubungan antara ZL dan

θL. Dimana untuk kondisi free settling ditunjukkan saat grafik masih berupa garis lurus,

sedangkan saat grafik mulai melengkung merupakan kondisi hindered settling.

Berdasarkan konsentrasi dan kecenderungan partikel berinteraksi, proses sedimentasi

terbagi atas tiga macam:

1.   Sedimentasi TIpe I/Plain Settling/Discrete particle

Merupakan pengendapan partikel tanpa menggunakan koagulan. Tujuan dari unit ini adalah

menurunkan kekeruhan air baku dan digunakan pada grit chamber. Dalam perhitungan dimensi

efektif bak, faktor-faktor yang mempengaruhi performance bak seperti turbulensi pada inlet dan

outlet, pusaran arus lokal, pengumpulan lumpur, besar nilai G sehubungan dengan penggunaan

perlengkapan penyisihan lumpur dan faktor lain diabaikan untuk menghitung performance bak

yang lebih sering disebut dengan ideal settling basin.

2.   Sedimentasi Tipe II (Flocculant Settling)

Pengendapan material koloid dan solid tersuspensi terjadi melalui adanya penambahan

koagulan, biasanya digunakan untuk mengendapkan flok-flok kimia setelah proses koagulasi dan

flokulasi.

Pengendapan partikel flokulen akan lebih efisien pada ketinggian bak yang relatif kecil.

Karena tidak memungkinkan untuk membuat bak yang luas dengan ketinggian minimum, atau

membagi ketinggian bak menjadi beberapa kompartemen, maka alternatif terbaik untuk

meningkatkan efisiensi pengendapan bak adalah dengan memasang tube settler pada bagian atas

bak pengendapan untuk menahan flok–flok yang terbentuk.

3.   Hindered Settling (Zone Settling)

Merupakan pengendapan dengan konsentrasi koloid dan partikel tersuspensi adalah sedang,

di mana partikel saling berdekatan sehingga gaya antar pertikel menghalangi pengendapan

paertikel-paertikel di sebelahnya. Partikel berada pada posisi yang relatif  tetap satu sama  lain

dan semuanya mengendap pada suatu kecepatan yang konstan. Hal ini mengakibatkan massa

pertikel mengendap sebagai suatu zona, dan menimbulkan suatu permukaan kontak antara solid

dan liquid.

Page 24: OTK 1

Jenis sedimentasi yang umum digunakan pada pengolahan air bersih adalah sedimentasi

tipe satu dan dua, sedangkan jenis ketiga lebih umum digunakan pada pengolahan air buangan.

Aplikasi utama dari sedimentasi pada instalasi pengolahan air minum adalah :

1.      Pengendapan awal dari air permukaan sebelum pengolahan menggunakan saringan pasir cepat.

2.      Pengendapan air yang telah melalui proses koagulasi dan flokulasi sebelum memasuki unit

saringan pasir cepat.

3.      Pengendapan air yang telah melalui proses koagulasi dan flokulasi pada instalasi yang

menggunakan sistem pelunakan air oleh kapur-soda.

4.      Pengendapan air pada instalasi pemisahan besi dan mangan.

Sedimentasi adalah suatu proses yang bertujuan memisahkan/mengendapkan zat-zat padat

atau suspensi non-koloidal dalam air. Pengendapan dapat dilakukan dengan memanfaatkan gaya

gravitasi. Cara yang sederhana adalah dengan membiarkan padatan mengendap dengan

sendirinya. Setelah partikel-partikel mengendap, maka air yang jernih dapat dipisahkan dari

padatan yang semula tersuspensi di dalamnya. Cara lain yang lebih cepat adalah dengan

melewatkan air pada sebuah bak dengan kecepatan tertentu sehingga padatannya terpisah dari

aliran air dan jatuh ke dalam bak pengendap tersebut. Kecepatan pengendapan partikel-partikel

yang terdapat di dalam air bergantung kepada berat jenis, bentuk dan ukuran partikel, viskositas

air dan kecepatan aliran dalam bak pengendap.

Pada umumnya proses Sedimentasi dilakukan setelah proses Koagulasi dan Flokulasi

dimana tujuannya adalah untuk memperbesar partikel padatan sehingga menjadi lebih berat dan

dapat tenggelam dalam waktu lebih singkat. Setelah melewati proses destabilisasi partikel koloid

melalui unit koagulasi dan unit flokulasi, selanjutnya perjalanan air akan masuk ke dalam unit

sedimentasi. Unit ini berfungsi untuk mengendapkan partikel-partikel koloid yang sudah

didestabilisasi oleh unit sebelumnya. Unit ini menggunakan prinsip berat jenis. Berat jenis

partikel koloid (biasanya berupa lumpur) akan lebih besar daripada berat jenis air. Dalam bak

sedimentasi, akan terpisah antara air dan lumpur. Gabungan unit koagulasi, flokulasi, dan

sedimentasi disebut unit aselator.

Alat sedimentasi terdiri atas dua jenis, yaitu jenis bak pengendap segi empat (rectangular)

seperti terlihat pada Gambar 3, dan jenis lingkaran (circular) seperti terlihat pada Gambar 4.

Jenis segi empat biasanya digunakan untuk laju alir air yang besar, karena pengendaliannya

Page 25: OTK 1

dapat dilakukan dengan mudah, sedangkan keuntungan alat sedimentasi jenis lingkaran yaitu

memiliki mekanisme pemisahan lumpur yang sederhana.

Bak sedimentasi berfungsi untuk mengendapkan flok-flok yang dibentuk pada proses

koagulasi dan flokulasi. Agar pengendapan yang terjadi pada bak sedimentasi berjalan dengan

baik, terdapat beberapa persyaratan yang harus dipenuhi menyangkut karakteristik aliran dalam

bak sedimentasi yang akan dibangun. Untuk mencapai pengendapan yang baik, bentuk bak

sedimentasi harus dibuat sedemikian rupa sehingga karakteristik aliran di dalam bak tersebut

memiliki aliran yang laminar dan tidak mengalami aliran mati (short-circuiting).

Bak sedimentasi pada umumnya terbuat dari konstruksi beton bertulang dengan bentuk

bulat maupun persegi panjang. Terdapat tiga konfigurasi utama untuk bak sedimentasi, yaitu :

1. Bak persegi panjang dengan aliran horizontal

2. Bak sedimentasi dengan aliran vertikal

3. Clarifier dengan aliran vertikal

     Operasional dan Pemeliharaan

Pengontrolan kondisi pengendapan flok pada tangki dilakukan dengan frekuensi  4 kali

sehari. Proses pembentukan flok yang tidak sempurna pada proses koagulasi dan

flokulasi mengakibatkan banyaknya flok kecil yang terbawa ke bak penyaring sehingga

meningkatkan  beban penyaring;

Pengontrolan kualitas clarified water untuk memeriksa efisiensi bak pengendapan.

Efisiensi pengendapan yang jelek mengakibatkan meningkatnya beban pengolahan pada

unit filtrasi;

Penyisihan schum, sludge yang mengapung dan pertumbuhan algae pada dinding tangki,

baffle, dan  lounders terutama pada musim panas;

Pengontrolan beban permukaan dan flow rate melalui observasi visual dengan melihat

ketinggian air pada weir pelimpah, bila debit air yang diolah terlalu besar maka muka air 

akan melebihi ketinggian weir loading;

Pengurasan lumpur  yang dilakukan pada clarified water secara otomatis dan manual

menurut ketebalan lumpur yang dilakukan dengan menggunakan pompa penguras.

Page 26: OTK 1

2.4 Proses pemisahan secara sentrifugal

Sentrifugasi adalah pemisahan dengan menggunakan gaya putaran atau gaya sentrifugal. Partikel

dipisahkan dari liquid dengan adanya gaya sentrifugal pada berbagai variasi ukuran dan densitas

campuran larutan.

Peralatan sentrifugasi terdiri dari :

a. Pengendapan sentrifugal/centrifugal settling

   Tubular            : pemisahan liquid-liquid emulsion

   Disk bowl        : pemisahan liquid-liquid

b. Filtrasi sentrifugal

Gaya sentrifugal digunakan untuk mendapatkan perbedaan tekanan sehingga slurry dalam filter

akan mengalir ke penyaring. Pada operasi sentrifugasi dengan cara pengendapan, kecepatan

pengendapan dipengaruhi oleh : kecepatan sudut (ω) disamping faktor-faktor lain seperti pada

perhitungan kecepatan sedimentasi. laju alir volumetrik umpan dipengaruhi oleh kecepatan sudut

(ω), diameter partikel (Dp), densiti partikel dan cairan, viskositas dan diameter tabung

centrifuge.

Pemisahan padatan dari air dengan menggunakan pengendapan sentrifuga prinsipnya sama

dengan proses pengendapan secara gravitasi, bedanya pengendapan ini menghasilkan gaya

dorong yang lebih besar yang disebabkan oleh putaran air. Dengan memutar air, kecepatan

pengendapan dapat meningkat jika dibandingkan dengan pengendapan secara gravitasi pada

umumnya. Pengendapan sentrifuga sudah banyak digunakan untuk pemisahan partikel dan cairan

atau air dalam proses  pengolahan mineral seperti pada proses pengeringan materi dengan ukuran

partikel yang berbeda, penyisihan partikel yang sangat kecil dalam pencucian, atau dalam

menyisihkan kontaminan yang terlarut dalam larutan.

Namun, penggunaan pengendapan sentrifuga untuk penyisihan partikel atau senyawa lain di

dalam proses pengolahan air masih jarang dilakukan dikarenakan tingginya biaya operasional

yang dibutuhkan. Maka dari itu, pengembangan pengendapan dengan memanfaatkan gaya

senrifuga diarahkan pada pengendapan dengan memanfaatkan aliran air melalui dinding

pengendap seperti prinsip kerja hydrocyclone.

Page 27: OTK 1

Gambar 6. Penyaring Sentrifugal

Cara pemisahan ini berdasarkan adanya gaya sentrifugal yang diberikan pada partikel – partikel

yang melayang sehingga partikel tersebut dapat dipaksa untuk bergerak ke dasar bejana dan

mengendap, sehingga terjadi

English: Tabletop centrifuge. (Photo credit: Wikipedia)

pemisahan antara partikel padat dan pelarutnya. Selanjutnya pada campuran yang telah memisah

tersebut dapat dipisahkan lebih lanjut dengan cara dekantasi atau memipet cairan yang berada

diatas padatannya lalu ipindahkan ke tempat lain. Cara ini sangat cocok untuk untuk

memisahkan campuran yang ukuran partikeln ya sangat kecil dan masa jenis partikelnya juga

sangat kecil sehingga partikelnya melayang dalam cairannya, misalnya koloid. Gaya sentrifugal

diperoleh dengan cara memutar campuran yang akan dipisahkan dengan suatu alat khusus yang

disebut centrifuge. Seperti pada Gambar disamping.

Persamaan untuk centrifuge ialah yang terlihat seperti dibawah. RCF( Celative Centrifugal

Force) ialah ukuran kekuatan dari gaya sentrifugalnya setelah mempertimbangkan faktor lain

seperti kecepatan angular, Radius rotasi dan gravitasinya.

 RCF = (rw2)/g

Page 28: OTK 1

r : Radius rotasi

w : Kecepatan angular

g : Gravitasi

Ada 2 jenis alat Centrifuge, Centrifuge biasa yang mempunyai kecepatan putar rendah antara 0 –

3000rpm, alat ini biasa digunakan untuk memisahkan campuran yang ukurann partikelnya relatif

besar. Ultra Centrifuge mempunyai kemampuan putar tinggi dari 0 – 20.000 rpm, bahkan ada

yang dapat mencapai 120.000 rpm. Centrifuge jenis ini banyak digunakan untuk keperluan

biokimia misalnya memisahkan plasma dan serum pada darah.

Fungsi sentrifugasi adalah mempercepat proses pengendapan suspensi dengan memberikan gaya

sentrifugasi pada partikel-partikelnya.

Contoh: Proses pemisahan minyak dengan air dalam santan. Kecepatan sentrifugasi diatur pada

3000-3500 rpm, maka terjadi pemisahan dan terdapat dua bagian yaitu fraksi kaya minyak (krim)

dan fraksi miskin minyak (skim). Selanjutnya krim diasamkan, kemudian diberi perlakuan

sentrifugasi sekali lagi untuk memisahkan minyak dari bagian bukan minyak.

Prinsip pemisahan ;

Pemisahan sentrifugal menggunakan prinsip dimana objek diputar secara horizontal pada jarak

tertentu dengan alat tertentu Apabila objek berotasi di dalam tabung atau silinder yang berisi

campuran cairan dan partikel, maka campuran tersebut dapat bergerak menuju pusat rotasi,

namun hal tersebut tidak terjadi karena adanya gaya yang berlawanan yang menuju kearah

dinding luar silinder atau tabung, gaya tersebut adalah gaya sentrifugal. Gaya inilah yang

menyebabkan partikel-partikel menuju dinding tabung dan terakumulasi membentuk endapan.

Selanjutnya, cairan dapat dipisahkan dengan dekantasi (dituang atau dipipet hati-hati).

SIZE REDUCTION

Pengecilan ukuran dapat dilakukan pada bahan pangan dengan cara tradisional maupun dengan

menggunakan alat (mesin), hasil dari pengecilan ukuran tersebut akan bergantung dari

karakteristik dari bahan pangan yang direduksi. Pemilihan alat dan bahan yang sesuai akan

berpengaruh terhadap hasil pengecilan.

Page 29: OTK 1

Pengecilan ukuran dapat dilakukan secara basah dan kering, keuntungan dari pengecilan ukuran

basah adalah bahan yang dihasilkan lembut dan berlangsung pada suhu yang tidak tinggi dan

sedikit kemungkinan terjadi oksidasi atau ledakan.

Metode pengecilan ukuran di atas akan dipengaruhi oleh alat yang digunakan, setiap alat size

reductor akan menghasilkan partikel dan bentuk yang berbeda. Salah satu indikator dari

perbedaan bentuk partikel adalah ukuran diameter dari masing-masing produk yang reduksi, cara

mennganalisis ukuran diameter bahan yang direduksi dapat diketahui dengan analisis ayakan.

Klasifikasi peralatan size reduction :

a)      Crusher

b)      Grinder

c)      Milling (penggilingan)

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Pemisahan bahan merupakan metode umum dan penting dala suatu industri pertanian.

Pemisahan ini digunakan untuk memperoleh bahan dengan bentuk, ukuran, atau fraksi tertentu

yang diinginkan. Metode pemisahan secara umum dibagi menjadi dua yaitu pemisahan mekanis

dan pemisahan bahan dengan kontak keseimbangan bahan. Pemisahan denga cara mekanis

meliputi pengendapan, filtrasi, dan ekstraksi. Sedangkan pemisahan dengankontak keseimbangan

bahan meliputi penguapan, koagulasi, distilasi, adsorbs, kristalisasi, dan sentrifugasi. Setiap

metode tersebut memiliki spesifikasi untuk meisahkan bahan tertentu. Vibrating screen

merupakan alat untuk memisahkan bahan padat berdasarkan ukurannya dengan suatu screen,

yang satuannya mesh. Settlin tank merupakan alat yang digunakan untuk mengendapkan bahan

Page 30: OTK 1

seperti pati, penanganan limbah, dll. Metode pemisahan fluoda cair dapatmenggunakan destilasi,

contohnya adalah dalam fraksinisasi minyak bumi.

3.2 Saran

Pemisahan bahan merupakan metode yang penting dala industri untuk memperoleh bahan

dengan ukuran, atau fraksi yang diinginkan. Oleh karena itu, diperlukan pemahaman mengenai

pemisahan ukuran dan juga prinsip-prinsip pemisahan bahan, beserta alat-alat terkait pemisahan

bahan.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2009. Modul Clarification Station. http://www.pabriksawit.com [25 April 2012].

Idrial. 1987. Peralatan Pengolah Hasil Pertanian. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian, IPB.

Rahayu, Didah. 2008. Pemisahan Campuran.

http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2008 [25 April 2012] Rahayu,

Suparni S. 2009. Filtrasi. http://www.chem-is-try.org/materi_kim [25 April 2012].

Wiraatmadja, Sutedja. 1981. Peralatan Industri. Fakultas Teknologi PertanIan, Institut Pertanian Bogor.

http://littlepieceofchemistry.blogspot.com/2012/11/pemisahan-campuran.html

http://ukhtyinda

Peralatan Pemisahan (Separating Equipment)

Laporan Praktikum Peralatan Industri Departemen Teknologi Industri Pertanian IPB 2012

Page 31: OTK 1

I.                   PENDAHULUAN

A.      Latar Belakang

Pemisahan bahan dalam suatu proses industri pengolahan bahan merupakan metode yang umum digunakan.

Pemisahan bahan ini dimanfaatkan untuk memperoleh bahan dengan fraksi atau bentuk dan ukuran yang diinginkan.

Adapun metode umum pemisahan bahan yaitu pemisahan dengan cara mekanis dan pemisahan baha dengan cara

kontak keseimbangan bahan. Perbedaan keduanya adalah pada ada tidaknya perubahan fasa bahan setelah

dipisahkan. Pemisahan dengan metode mekanis merupakan pemisahan bahan dengan tetap mempertahankan fasa

bahan atau tidak mengalami perubahan fasa bahan,sedangkan pemisahan bahan dengan kontak keseimbangan bahan

dapat mengubah fasa bahan yang dipisahkan dari fasa awalnya.

Pemisahan mekanis ini contonya adalah pengendapan, filtrasi, ekstraksi, dan sentrifugasi. Sedangkan metode

pemisahan bahan dengan kontak keseimbangan bahan meliputi penguapan, distilasi, adsorbsi, koagulasi, dan

kristalisasi. Metode ini banyak doterapkan dalam industri khususnya industri pengolahan hasil pertanian untuk

memproduksi produk tertentu. Pengetahuan mengenai metode ini perlu dikuasai agar penggunaanya dalam industri

dapat disesuaikan dengan kebutuhan pemisahan bahan.

Pada praktikum ini juga akan dibahas contoh alat terkait pemisahan bahan yaitu vibrating screen dan settling

tank. Komponen dan prinsip kerja alat tersebut juga perlu dipahami sebagai pengetahuan dasar penggunaannya

dalam industri.

B.      Tujuan

Praktikum ini bertujuan untuk memahami metode pemisahan bahan dan beberapa prinsip kerja alat yang terkait

dengan pemisahan bahan.

  

 II.  Pembahasan

Dalam industri, pemisahan bahan merupakan metode yang umum digunakan untuk memperoleh bahan dengan

ukuran atau fasa yang diinginkan. Menurut Idrial (1987) pelaksanaan pemisahan in dapat dilakukan dengan

memanfaatkan beberapa gaya yaitu gaya gravitasi, gaya sentrifugal, dan gaya kinetic yang timbul dari aliran.

Praktikum kali ini membahas mengenai pemisahan bahan dan beberapa alat pemisahan bahan. Pemisahan

bahan digolongkan menjadi dua kelompok yaitu pemisahan bahan secara mekanis dan pemisahan dengan kontak

keseimbangan bahan. Pengelompokan tersebut didasarkan pada ada tidaknya perubahan fasa bahan yang diproses

selama pemisahan. Pada pemisahan mekanis fasa bahan tidak mengalami perubahan sedangkan pemisahan dengan

kontak keseimbangan bahan, bahan mengalami perubahan fasa. Menurut Wiraatmadja (1981), pemisahan dengan

perubahan fasa disebut juga metode operasi difusional.

Pemisahan bahan secara mekanis yaitu pengendapan, pengayakan, penyaringan (filtrasi), dan ekstraksi.

Sedangkan pemisahan dengan kontak keseimbangan bahan meliputi penguapan, distilasi, adsorbsi, koagulasi,

kristalisasi, dan sentrifugasi.

Pemisahan mekanik yang pertama adalah pengayakan. Pengayakan adalah metode pemisahan bahan

berdasarkan ukuran dengan menggunakan gaya gravitasi dan getaran. Ayakan dapat berbahan logam, pelat logam

berlubang, kain, dll. Ukuran lubang ayakan ini berkisar antara 4 in sampai 400 mesh. Contoh pengayakan adalah

pemisahan ukuranbahan pati dengan vibrating screen. Penggunaan ukuran ayakan ini tergantung dari ukuran bahan

yang akan diayak (Idrial, 1987). Filtrasi adalah metode pemisahan untuk memisahkan zat padat dari cairannya

dengan menggunakan alat berpori (penyaring). Dasar pemisahan ini adalah dengan perbedaan ukuran partikel antara

pelarut dan zat terlarutnya. Penyaring akan menahan zat padat denga ukuran yang lebih besar dari pori saringan.

Page 32: OTK 1

Proses ini dilakukan dengan bahan yang berbentuk larutan cair. Hasil penyaringan disebut filtrate dan zat yang

tertahan disebut residu. Contoh filtrasi adalah untuk membersihkan sirup dari kotoran yang ada pada gula. Contoh

alat filtrasi adalah filter press (Rahayu, 2009).

Pengendapan merupakan metode pemisahan dua bahan bahann cair yang tidak dapat bercampur, atau bahan

cair dan bahan padat, dipisahkan dengan membiarkan bahan ini sampai pada keadaan keseimbangan di bawah

pengaruh gaya gravitasi, bahan yang lebih berat akan jatuh terlebih dahulu daripada bahan yang ringan. Selain itu

terdapat pula ekstraksi, yang merupakan pemisahan zat dengan larutan yang berdasarkan kepolaran dan massa

jenisnya. Contohnya adalah pemisahan senyawa organic dan pelarutan air dan minyak.

Sentrifugasi adalah proses pemisahan komponen yang terdiri dari bahan cair yang tidak saling melarutkan

dengan memanfaatkan gaya sentrifugal. Prinsipnya adalah dengan pemutaran objek secara horizontal pada jarak

tertentu. Dengan metode ini proses pengendapan atau pemisahan bahan dapat lebih cepat dan optimum dibanding

teknik biasa. Prinsip ini dapat optimum dengan memasukkan Rpm dan nilai konsentrasi yang tepat dalam alat

sentrifugasi. Pada industri, contoh penggunaan metode ini adalah dalam proses pembuatan minyak kelapa. Santan

yang merupakan campuran air dan minyak dapat di disentrifugasi dengan kecepatan antara 3000-3500 rpm sehingga

terpisah fraksi kaya minyak (krim) dan fraksi miskin minyak (skim). Lalu krim yang diasamkan disentrifugasi lagi

untuk memisahkan minyak dan bagian bagian bukan minyak.

Metode pemisahan dengan kontak keseimbangan bahan adalah sublimasi. Sublimasi adalah mentode pemisahn

campuran dengan menguapkan zat padat tanpa melalui fasa cair sehingga kotoran tak menyublim akan tertinggal.

Evaporasi adalah penguapan bahan pelarut untuk memperoleh zat terlarut (garam) dengan prinsip perbedaan titik

didih (garam titik didih lebih tinggi sehingga akan tertinggal). Kristalisasi adalah metode emisahan untuk

memperoleh zat padat yang terlarut dalam suatu larutan. Dasarnya adalah dengan prinsip kelarutan bahan dalam

peelarut dan perbedaan titik beku. Contohnya adalah dalam pembuatan garam dapur dari air laut dan dalam proses

pembuatan Kristal gula pasir dari nira tebu (Rahayu, 2008).

Destilasi merupakan merode pemisahan untuk memperoleh bahan berwujud cair yang terkotori oleh zat padat

lain atau bahan yang memiliki titik didih berbeda. Bahan yang dipisahkan dapat dalam bentuk larutan atau cair,

tahan terhadap pemanasan, dan perbedaan titik didihnya tidak terlalu dekat. Contoh metode ini adalah

dalampenyulingan minyak bumi menjadi fraksi-fraksi seperti bensin, avtur, dsb, dan juga dalam pembuatan minyak

kayu putih, pemurnian parfum dari ekstrak tanaman, serta dalam pemurnian air minum juga destilasi air laut untuk

memperoleh air murni. Metode selanjutnya adalah dengan ekstraksi merupakan metode pemisahan dengan

melarutkan bahan campuran dengan pelarut yang sesuai. Dasarnya adalah dengan prinsip kelarutan bahan dalam

pelarut tertentu (Rahayu, 2008).

Adsorpsi merupakan metode pemisahan untuk membersihkan suatu bahan pengotor dengan penarikan bahan

pengadsorpsi secara kuat sehingga menempel pada permukaan bahan pengadsorpsi. Contoh penggunaan metode ini

adalah pada proses pemurnian air dari otoran renik atau mikroorganisme, dan juga dalam proses pemutihan gula

yang berwarna coklat karena kotoran. Metode lainnya adalah kromatografi, yang merupakan metode pemisahan

berdasrkan perbedaan kecepatan perambatan pelarut pada suatu lapisan zat tertentu dengan prinsip daya absorbs

oleh bahan penyerap da volatilitas (daya penguapan). Contoh metode ini adalah kromatografi kertas untuk

memisahka tinta (Rahayu, 2008).

Pada praktikum kali ini diperkenalkan dua buah alat yang terkait dengan pemisahan bahan. Alat tersebut

adalah vibrating screen dan settling tank. Vibrating screen pada dasarnya adalah lapisan bergetar yang berfungsi

untuk melakukan proses pengelompokan material dengan cara screening. Screening itu sendiri ialah proses

pengelompokan atau pemisahan material secara mekanik berdasarkan perbedaan ukuran partikel dan ukuran lubang

ayakan sehingga ukurannya seragam. Prinsip kerja dari vibrating screen ini adalah menghasilkan getaran dari

sumber getar yang kemudia diteruskan ke permukaan screen sehingga screen tersebut dapat bergerak naik-turun.

Pergerakan naik-turun permukaan screen kemudia diterima material yang berada diatasnya sebagai energi penggerak

Page 33: OTK 1

yang menyebabkan material tersebut terseleksi dengan sendirinya hingga lolos dari lubang ayakan pada screen.

Jumlah lubang pada screen diukur dengan satuan mesh, yakni jumlah lubang yang terdapat per satu inch kuadrat dari

luas screen. Semakin tinggi nilai mesh berarti jumlah lubang per satuan luas screen semakin banyak, yang berarti

ukuran lubang semakin kecil sehingga dapat dikatakan hasil yang diperoleh semakin halus.

  Komponen pada alat vibrating screen antara lain ialah screen yang berfungsi sebagai saringan yang pada alat

ini dibuat tersusun bertingkat atau hanya terdiri atas satu saringan. Selain itu terdapat saluran oversize discharge

yakni saluran tempat keluarnya partikel yang tidak tersaring oleh screen. Sedangkan saluran undersize discharge

merupakan saluran tempat keluarnya partikel yang lolos atau tersaring oleh screen. Motion generator merupakan

komponen yang menghasilkan getaran (sumber getar), lalu terdapat force wheel yang berfungsi untuk meneruskan

getaran dari motion generator.

Alat selanjutnya adalah settling tank, yaitu alat untuk mengendapkan partikel pada suatu larutan. Zat yang

diendapkan bisa merupakan zat yang tidak diperlukan seperti kotoran, atau dapat merupakan zat yang ingin diambil

seperti pati. Prinsip kerja settling tank adalah penggunaan gaya gravitasi untuk memisahkan partikel endapan dengan

larutan. Terdapat dua jenis settling tank yakni Continous Settling Tank (CST) dan Cylindrical Continous Settling

Tank (CyST). CST adalah jenis settling tank dengan bak bersambung, dan CyST merupakan jenis settling tank

berbentuk silindris.

Komponen pada alat settling tank antara lain adalah, yang ditunjuk nomor satu adalah saluran masuknya bahan

yang hendak di separasi. Lalu komponen yang ditunjuk oleh nomor dua adalah klep yang berfungsi mengatur laju

masuknya bahan ke tank. Bagian yang ditunjuk oleh nomor tiga adalah saluran keluarnya larutan yang sudah

terpisah dari endapan.

Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi kecepatan pengendapan bahan pada settling tank. Volume tank

dapat mempengaruhi kecepatan proses pengendapan suatu bahan didalam settling tank, semakin luas permukaan

tank maka partikel-partikel endapan akan semakin bebas dari larutannya, sehingga proses pengendapan lebih cepat.

Tinggi dari tank tidak mempengaruhi kecepatan pengendapan dikarenakan tinggi tank tidak mempengaruhi

kerapatan partikel-partikel bahan untuk mengendap. Faktor lain yang mempengaruhi kecepatan pengendapan adalah

temperature, kelarutan semakin meningkat dengan kenaikan suhu, sehingga dengan meningkatnya suhu maka

pembentukan endapan akan berkurang karena endapan semakin larut. Perbedaan kelarutan suatu zat dalam pelarut

organic dapat digunakan untuk memisahkan campuran antara dua zat. Setiap pelarut memiliki kapasitas yang

berbeda dalam melarutkan suatu zat, begitu juga dengan zat yang berbeda memiliki kelarutan yang berbeda pada

pelarut tertentu. Selain itu kelarutan endapan akan berkurang jika larutan yang mengandung ion sejenis. Kelarutan

suatu garam juga bergantung pada konsentrasi dari zat-zat yang dapat membentuk kompleks dengan kation garam.

Pembentukan ion kompleks akan mengurangi konsentrasi ion logam bebasnya dalam larutan, sehingga endapan dari

logam akan melarut kembali untuk menggantikan kation yang hilang sampai garam tersebut terlepas. Penggunaan

alat ini selainuntuk mengendapan pati singkong juga banyak untuk proses pengendapan limbah. Selain itu,

digunakan juga untuk memisahkan padatan atau minyak dari cairan lain pada pengolahan makanan dari sayuran dan

proses pengendapan pada produksi anggur sebelum fermentasi.

Selain kedua alat tadi, terdapat pula beberapa alat lain yang digunakan khusus untuk pemisahan bahan fluida

cair. Alat tersebut contohnya adalah water dilution tank yang berfungsi untuk mengencerkan Crude Oil hasil

pressan, sehingga lebih mudah mengalir dan juga akan mempermudah proses pemisahan antara minyak dengan

sludge di Continous Settling Tank (CST). Terdapat dua buah Water Dilution yaitu yang menggunakan air panas (Hot

Water Dilution) dan air kondensat. Water dilution tank dilengkapi dengan steam coil yang berfungsi untuk

menaikkan temperatur air dilution hingga mencapai 90-95oC. Volume air dilution diatur disesuaikan dengan

kapasitas olah, biasanya berkisar antara 25-35% dari TBS olah. Selain itu, continous settling tank (CST) berfungsi

Page 34: OTK 1

untuk memisahkan crude oil dengan sludge, berdasarkan prinsip perbedaan berat jenis. Keberhasilan kerja SCT

sangat tergantung pada keberhasilan stasiun sebelumnya. Oil purifier berfungsi untuk memurnikan minyak dengan

mengurangi kadar kotoran di dalamnya. Oil purifier bekerja berdasarkan gaya sentrifugal, sehingga dapat dipisahkan

fraksi dengan berat jenis yang ringan dengan fraksi yang berberat jenis lebih tinggi. Strorage tank dan despatch

berfungsi sebagai alat ukur dan menimbun CPO, menjaga mutu serta meneruskannya ke alat transport pembeli.

Selain itu storage tank juga berfungsi untuk melakukan pemisahan minyak sesuai dengan mutu produksi. Despatch

pump berfungsi untuk memompakan minyak ke mobil pengangkutan CPO. Despatch Pump dibuat di sekitar storage

tank, dengan pipa discharge-nya berada di atas jembatan pengisian minyak. Selain itu juga digunakan untuk

melakukan blending minyak, sehingga didapatkan kualitas minyak yang sesuai dengan standar. Sludge Separator

berfungsi memisahkan minyak dari sludge secara mekanis, memanfaatkan prinsip kerja sentrifugal dan perbedaan

berat jenis antara minyak dengan sludge. Deoling Tank berfungsi mengambil minyak dari sludge tahap terakhir

(Anonim, 2009)

Praktikum kali ini juga melakukan pengamatan terhadap pengendapan pati pada settling tank. Pati yang tengah

diendapkan diamati bobot pengendapannya berdasarkan waktu pada tiga bagian yang berbeda. Pengamatan

dilakukan pada bagian permukaan (atas) larutan, bagian tengah, dan bagian dasar. Berdasarkan data hasil percobaan

diketahui bahwa bobot endapan pada bagian dasar lebih besar dibanding bagian lainnya, diikuti bagian tengah dan

bagian atas. Hal ini disebabkan prinsip pegendapan berdasar gravtasi dan massa jenis bahan. Zat yang massa

jenisnya lebih besar akan mengendap ke bagian dasar. Pada proses ini zat dengan massa jenis terbesar pada bagian

akan turun ke bagian lebih dasar sehingga pada bagian atas, kandungan endapannya paling kecil. Semua arah

pengendapan adalah ke bawah karena engaruh gaya gravitasi, sehingga bobot endapan pada bagian bawah ini paling

besar. Selain itu diamati pula pengaruh waktu terhadap bobot endapan. Berdasarkan data secara umum, semakin

lama waktu dalam proses pengendapan maka endapan yang terakumulasi akan semakin banyak. Namun berdasrakan

hasil pada tabel terdapat beberapa ketidakteraturan atau fluktuasi data, bahkan ada data yang bernilai minus yang

secara logis hal tersebut sangat tidah sah, mengingat nilai bobot tidak mungkin minus. Hal ini dipengaruhi oleh

beberapa faktor. Pada praktkum kali ini digunakan gelas plastic sebagai media pengendapan. Penghitugan endapan

yang dilakukan adalah dengan menimbang bobot gelas yang terdapat endapannya dan dikurangi bobot gelas kosong

(diambil satu sampel gelas yang tak digunakan). Hal ini merupakan faktor utama munculnya data yang bernilai

minus, karena mungkin saja gelas-gelas tersebut bobot awalnya tidak sama, sehingga faktor pengurangan tadi tidak

akurat. Faktor lain yang mempengaruhi fluktuasi data pada setiap pengamatan adalah karena faktor tercampurnnya

larutan pada saat pengambilan sehingga endapan yang telah turun dapat bergerak bebas dan bercampur dengan

larutan pada semua bagian, sehingga endapan yang ditimbang sebagian terbuang saat pembuangan air. Faktor

lainnya adalah karena kesalahan pembacaan alat dan kurangnya ketepatan waktu pengambilan bahan

I.                   PENUTUPA.      Kesimpulan

Pemisahan bahan merupakan metode umum dan penting dala suatu industri pertanian. Pemisahan ini digunakan

untuk memperoleh bahan dengan bentuk, ukuran, atau fraksi tertentu yang diinginkan. Metode pemisahan secara

umum dibagi menjadi dua yaitu pemisahan mekanis dan pemisahan bahan dengan kontak keseimbangan bahan.

Pemisahan denga cara mekanis meliputi pengendapan, filtrasi, dan ekstraksi. Sedangkan pemisahan dengankontak

keseimbangan bahan meliputi penguapan, koagulasi, distilasi, adsorbs, kristalisasi, dan sentrifugasi. Setiap metode

Page 35: OTK 1

tersebut memiliki spesifikasi untuk meisahkan bahan tertentu. Vibrating screen merupakan alat untuk memisahkan

bahan padat berdasarkan ukurannya dengan suatu screen, yang satuannya mesh. Settlin tank merupakan alat yang

digunakan untuk mengendapkan bahan seperti pati, penanganan limbah, dll. Metode pemisahan fluoda cair

dapatmenggunakan destilasi, contohnya adalah dalam fraksinisasi minyak bumi.

B.      Saran

Pemisahan bahan merupakan metode yang penting dala industri untuk memperoleh bahan dengan ukuran, atau

fraksi yang diinginkan. Oleh karena itu, diperlukan pemahaman mengenai pemisahan ukuran dan juga prinsip-

prinsip pemisahan bahan, beserta alat-alat terkait pemisahan bahan.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2009. Modul Clarification Station. http://www.pabriksawit.com [25 April 2012].

Idrial. 1987. Peralatan Pengolah Hasil Pertanian. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian, IPB.

Rahayu, Didah. 2008. Pemisahan Campuran. http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2008 [25 April 2012]

Rahayu, Suparni S. 2009. Filtrasi. http://www.chem-is-try.org/materi_kim [25 April 2012].

Wiraatmadja, Sutedja. 1981. Peralatan Industri. Fakultas Teknologi Pertanan, Institut Pertanian Bogor.

pemisahan mekanis dan ekstraksi

Laporan Praktikum Satuan Operasi

PEMISAHAN MEKANIS DAN EKSTRAKSI

Oleh:

Nama            : Refli SafrizalNIM              : 0805106010025Kelompok     : IIIAsisten          : Basyirul Walad

Page 36: OTK 1

LABORATORIUM TEKNIK PASCA PANENJURUSAN TEKNIK PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SYIAH KUALA

2010

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Pemisahan mekanis adalah cara pemisahan antara dua komponen atau lebih melalui

sedimentasi (pengendapan), sentrifugasi (pemusingan), filtrasi (penyaringan). Pemisahan

mekanis dikelompokkan dalam 4 kelompok yaitu penyaringan, pengendapan, klasifikasi dan

pemisahan sentrifusi. Penyaringan adalah pemisahan bahan padat dari bahan cair dicapai dengan

mengalirkan campuran penembus pori-pori, yang cukup halus untuk menahan bahan padat akan

tetapi cukup besar untuk melakukan  bahan cair. Dalam sedimentasi, dua bahan cair yang tidak

dapat bercampur, atau bahan cair dan bahan padat, dipisahkan dengan membiarkan bahan-bahan

ini sampai pada keadaan-keadaan keseimbangan di bawah pengaruh gaya gravitasi, bahan yang

lebih berat jatuh terlebih dahulu daripada bahan yang ringan. Proses ini merupakan proses yang

Page 37: OTK 1

lambat dan selalu dipercepat dengan menggunakan gaya sentrifusi untuk meningkatkan

kecepatan pengendapan, resultanse proses pemisahan ini disebut pemisahan sentrifusi.

Untuk memisahkan partikel padat dalam suatu selang ukuran, dapat dilakukan dengan

menggoyangkan-goyangkan melalui saringan, yang menahan beberapa partikel dan membiarkan

yang lain, yaitu yang berukuran kecil, lolos. Dengan menggunakan suatu deret saringan, partikel-

partikel dapat dikelompokkan menurut ukuran-ukurannya. Cara lain memisahkan partikel padat

adalah dengan melayangkannya di dalam suatu aliran bahan cair, dan mengenakan gaya tarik

serta gaya gravitasi atau gaya sentrifusi yang berbeda pada partikel-partikel yang berbeda ukuran

untuk memisahkannya. Kedua proses ini disebut klasifikasi.

Ekstraksi : proses pemisahan suatu zat berdasarkan perbedaan kelarutannya terhadap dua

cairan tidak saling larut yang berbeda . Biasanya air dan yang lainnya (pelarut organik)

Estraksi dapat dilakukan dengan beberapa cara:

1. Mechanical expression

2.  Solvent extraction

  Proses ekspressi ekstraksi secara mekanik

   Proses pemisahan cairan dari solid dengan menggunakan gaya kompresi.

  Berbagai jenis bahan makanan mengandung cairan di dalam sel atau jaringannya. Misal : kacang

tanah, kelapa, kedelai, biji bunga matahari minyak

  Buah-buahan sari buah

  Cara ekspressi banyak digunakan untuk mengekstrak minyak yang berasal dari bahan biji-

bijian . Cara ini efektif untuk memisahkan minyak dari bahan yang mempunyai kandungan

minyak sekitar (30-70%)

  Ada 3 cara pemisahan cairan dari campuran solid-cairan :

-          Penekanan hidraulik

-          Penekanan roller

-          Penekanan screw

Page 38: OTK 1

B. Tujuan Praktikum

1.      Untuk mempelajari dan memahami proses pemisahan mekanis yang meliputi sedimentasi,

sentrifugasi, dan filtrasi.

2. Untuk mempelajari dan memehami proses ekstraksi.

II. TINJAUAN PUSTAKA

Pemisahan dua macam bahan cair yang tidak bercampur atau bahan cair dengan bahan

padat secara pengendapan, tergantung padapengarh gaya tarik bumi terhadap komponen.

Kadang-kadang pemisahan ini dapat sangat lambat oleh karena berat spesifik komponen sangat

tidak berbeda nyata atau oleh karena gaya yang menahan komponen dalam ikatan, misalnya

sebagai yang terjadi dalam emulsi (Kanoni, 1999).

Pengendapan mempergunakan gaya gravitasi atau gaya sentrigugal untuk memisahkan

partikel dari aliran bahan cair. Partikel biasanya bahan padat, akan tetapi bahan ini dapat lebih

kecil daripada butir bahan cair dan bahan cair tersebut berupa suatu cairan atau gas.

Pengendapannya paling sering dipergunakan dalam industri pangan untuk memisahkan kotoran

pada bahan pangan (Stumbo, 1949).

Dalam proses penyaringan, bahan cair dilakukan menembus lubang-lubang halus. Partikel

yang melayang di dalam bahan cair, yang tidak dapat dalam melalui lubang tersebut, tertahan

dan menumpuk menjadi yang disebut dengan ”filter cake”. Kadang-kadang bahan cair yaitu

filtratnya menjadi hasil saringan, dalam hal lain ”filter cake” yang diinginkan. Penyaringan

Page 39: OTK 1

merupakan proses yang lambat, yaitu kemampuan relatif bahan untuk menembus melalui lubang-

lubang halus, dipergunakan untuk mempengaruhi pemisahan, dan ini merupakan penyaringan

partikel-partikel yang melayang di dalam suatu bahan cair (Earle, 1982).

Dalam sedimentasi, dua bahan cair yang tidak dapat bercampur, atau bahan cair dan bahan

padat, dipisahkan dengan membiarkan bahan-bahan ini sampai pada keadaan-keadaan

keseimbangan di bawah pengaruh gaya gravitasi, bahan yang lebih berat jatuh terlebih dahulu

daripada bahan yang ringan. Proses ini merupakan proses yang lambat dan selalu dipercepat

dengan menggunakan gaya sentrifusi untuk meningkatkan kecepatan pengendapan, resultanse

proses pemisahan ini disebut pemisahan sentrifusi (Suharto, 1991).

  

III. PROSEDUR PRAKTIKUM

A. Waktu dan Tempat

Hari/tanggal : Rabu/23 Juni 2010

Tempat         : Laboratorium Teknik Pasca Panen, Jurusan Teknik Pertanian

 Fakultas Pertanian-Unsyiah

            Waktu       : Pukul 14.00 WIB

B. Alat dan Bahan

            Alat yang digunakan:

No. Nama Alat Jumlah

1. Tabung Reaksi 2 buah

2. Alat pemusing 1 unit

3. Timbangan Analitik 1 unit

4. Rak tabung reaksi 1 buah

Page 40: OTK 1

Bahan yang digunakan:                                                                             

No. Nama Bahan Jumlah

1. Santan Kelapa 250 ml

                                                

C. Cara Kerja

1. Proses Pemisahan Mekanis Dengan Sedimentasi

       Santan

 

    Disiapkan sampel dan ditimbang

    Diaduk hingga homogen

    Dimasukkan sampel ke dalam tabung reaksi

    Diukur tinggi endapan yang terbentuk (t=  5, 10, 15 menit)

Page 41: OTK 1

    Dihitung kecepatan pengendapan

    Dicatat data hasil pengamatan  

    Dibuat grafik hubungan antara tinggi endapan terhadap waktu

    

        Hasil

2. Proses Pemisahan Mekanis Dengan Sentrigugasi

       Santan

 

    Disiapkan sampel dan ditimbang

    Diaduk hingga homogen

    Dimasukkan sampel ke dalam tabung reaksi

    Diputar pada alat pemusing dan diukur tinggi endapan (t=5, 10, 15 menit)

    Dihitung kecepatan pengendapan

    Dicatat data hasil pengamatan  

    Dibuat grafik hubungan antara tinggi endapan terhadap waktu

    

Page 42: OTK 1

        Hasil

 Ekstraksi    

 

Kelapa

 

    Ditimbang

    Diparut

    Diekstraksi

    Ditambah air 100 ml

    Dihitung berat awal dan berat setelah pemarut

    Dihitung volume santan

    Dihitung rendemen

    

        Hasil

Page 43: OTK 1

IV. ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN

A. Data Hasil Pengamatan

            Data hasil pengamatan pada percobaan ini terlampir pada lampiran.

B. Analisa Data

Pemisahan Mekanis

Tabel 1. Tabel Hasil Analisa data

Bahan Jenis PemisahanBerat Awal Pengulangan Tinggi Endapan

Kelapa 1000 gr 5 menit 0.3Sedimentasi 10 menit 0.4

15 menit 0.5

5 menit 0.5Sentrifugasi 10 menit 0.6

15 menit 0.7

Page 44: OTK 1

Gambar 1. Grafik Hubungan antara tinggi endapan dengan pengulangan

Gambar 2. Grafik Hubungan antara tinggi endapan dengan pengulangan

Ekstraksi

Tabel 1. Tabel Hasil Analisa data

Bahan Berat awalBerat setelah

pemarut Volume RendemenKelapa 1000 gr 74,2 gr 150 ml 7,42 %

Page 45: OTK 1

Untuk menghitung presentase (%) rendemen, digunakan rumus:

Persentase (%) rendemen  =

Persentase (%) rendemen =

C. Pembahasan

Pada grafik hubungan antara tinggi endapan dengan waktu di atas, terdapat dua kurva yaitu

kurva sedimentasi dan sentrifugasi. Jika diperhatikan, kedua kurva yang terbentuk membentuk

pola yang sama. Hal ini terjadi karena ada beberapa faktor yang mempengaruhi tinggi rendahnya

endapan yang terbentuk, yaitu: 1). Lamanya waktu proses; 2). Ada tidaknya perlakuan (gaya); 3).

Densitas (massa jenis) dari komoditi/bahan; 4). Metode pemisahan mekanis yang digunakan.

Pemisahan mekanis dengan menggunakan metode sedimentasi maupun metode

sentrifugasi secara garis besar sama, namun jika ditinjau dari segi kecepatan megendapnya bahan

yang akan dipisahkan, maka metode sentrifugasi adalah menghasilkan endapan yang lebih cepat

jika dibandingkan dengan kecepatan pengendapan dengan menggunakan metode sedimentasi.

Hal ini terjadi karena pada metode sentrifugasi, bahan yang akan dipisahkan mengalami

perlakuan yaitu gaya sentrifugal atau gerakan memusing, sehingga bahan akan terpisah lebih

cepat. Sedangkan pada metode sedimentasi, bahan yang akan dipisahkan tidak mengalami

perlakuan, melainkan hanya didiamkan dan dengan memanfaatkan gaya gravitasi, sehingga

endapan hasil pemisahan bahan lebih lambat.

Pemisahan mekanis adalah cara pemisahan mekanis antara dua komponen atau lebih

melalui sedimentasi (pengendapan), sentrifugasi (pemusingan), filtrasi (penyaringan) dan

Page 46: OTK 1

klasifikasi. Pemisaham mekanis bertujuan untuk memisahkan dua atau lebih komponen dalam

suatu bahan untuk digunakan lebih lanjut/dimanfaatkan untuk tujuan lain, seperti meningkatkan

mutu, nilai jual, dan lain-lain

Pemisahan mekanis dikelompokkan dalam 4 kelompok yaitu penyaringan, pengendapan,

klasifikasi dan pemisahan sentrifugasi. Penyaringan adalah pemisahan bahan padat dari bahan

cair dicapai dengan mengalirkan campuran penembus pori-pori, yang cukup halus untuk

menahan bahan padat akan tetapi cukup besar untuk melakukan  bahan cair. Sedimentasi adalah

pemisahan dua bahan cair yang tidak dapat bercampur, atau bahan cair dan bahan padat,

dipisahkan dengan membiarkan bahan-bahan ini sampai pada keadaan-keadaan keseimbangan di

bawah pengaruh gaya gravitasi, bahan yang lebih berat jatuh terlebih dahulu daripada bahan

yang ringan. Sentifugasi adalah proses pemisahan komponen yang terdiri bahan cair yang tidak

saling melarutkan dengan memnfaatkan gerakan memusing/gaya sentrifugal. Klasifikasi adalah

metode pemisahan untuk memisahkan partikel padat dalam suatu selang ukuran, dapat dilakukan

dengan menggoyangkan-goyangkan melalui saringan, yang menahan beberapa partikel dan

membiarkan yang lain, yaitu yang berukuran kecil, lolos. Homogen adalah sebutan untuk dua

zat/komponen yang ketika dicampur akan terlarut, contohnya sirup akan larut dalam air.

Contoh produk hasil pemisahan mekanis yang sering dijumpai dalam kehidupan sehari-hari

adalah: 1). Minyak goreng dengan penyaringan; 2). Air Aqua dengan penyaringan 24 langkah

Hidro Pro System; 3). Santan Kemasan KARA; 4). Jus Kemasan Buavita; 5). Kopi Ulee Kareeng

dengan penyaringan.

Ekstraksi : proses pemisahan suatu zat berdasarkan perbedaan kelarutannya terhadap dua

cairan tidak saling larut yang berbeda . Biasanya air dan yang lainnya (pelarut organik)

Estraksi dapat dilakukan dengan beberapa cara:

3. Mechanical expression

4.  Solvent extraction

Page 47: OTK 1

V. PENUTUP

A. Kesimpulan

Dari hasil analisa data dan pembahasan, maka dalam praktikum ini dapat disimpulkan

sebagai berikut:

1.      Faktor yang mempengaruhi tinggi rendahnya endapan, yaitu: 1). Lamanya waktu proses; 2). Ada

tidaknya perlakuan (gaya); 3). Densitas (massa jenis) dari komoditi/bahan; 4). Metode

pemisahan mekanis yang digunakan.

2.      Pemisahan mekanis adalah cara pemisahan mekanis antara dua komponen atau lebih melalui

sedimentasi (pengendapan), sentrifugasi (pemusingan), filtrasi (penyaringan) dan klasifikasi.

3.      Metode sentrifugasi menghasilkan endapan yang lebih cepat jika dibandingkan dengan

kecepatan pengendapan dengan menggunakan metode sedimentasi.

4.      Pemisahan mekanis dikelompokkan dalam 4 kelompok yaitu penyaringan, pengendapan,

klasifikasi dan pemisahan sentrifugasi

B. Saran

Page 48: OTK 1

1.      Diharapkan alat-alat dan bahan praktikum yang bersangkutan dapat lebih lengkap lagi untuk

memaksimalkan kegiatan praktikum seperti yang tercantum di dalam penuntun praktikum.

2.      Diharapkan agar tata letak alat-alat di laboratorium lebih rapi dan telah terkelompokkan sesuai

modul praktikum untuk kemudahan dan kenyamanan praktikum.