Upload
yosaria-oktari-m-navis
View
215
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
7/25/2019 laptap MK
1/6
PENGOLAHAN AIR DENGAN MEMBRAN KERAMIK
I. Tujuan
Menentukan efisiensi penyisihan air dengan proses filtrasi menggunakan membrankeramik.
II. Alat dan Bahan yang digunakan
Bahan
Air yang akan difiltasi
Alat
Neraca analitik
Stopwatch
Pengaduk
Spatula
Pipet ukur
Bola Karet
Beaker gelas plastic
Ph meter
nit pengolahan air membran keramik
III. Dasar Teri
ntuk memperoleh air bersih yang layak dikonsumsi diperlukan suatu cara yang baik.
Salah satu metode alternatif lain yang digunakan adalah filtrasi!penyaringan" dengan
memenfaatkan teknologi membran# khususnya membran keramik dengan media filtrasi
menggunakan $eolit. %al ini dapat membantu persediaan air bersih yang dapat dikonsumsi.
Metode ini &uga dapat diterapkan di daerah pedesaan yang berada ditepi sungai ataupun sumber
air lainnya.
Membrane didefinisikan sebagai suatu media berpori berbentuk seperti tabung atau film
tipis# bersifat semifermiabel yang berfungsi untuk memisahkan partikel dengan ukuran
molecular!spesi" dalam suatu system larutan. Spesi yang memiliki ukuran yang lebih besar dari
pori membrane akan lolos melalui pori membrane. 'iltrasi membrane dapat menyaring polutan(
kontaminan yang tidak diinginkan berdasarkan ukuran partikelnya. Sederhananya &ika ukuran
pori)pori membrane harus lebih kecil dari itu.
Membrane terdiri dari * &enis yaitu porous membrane dan non)porous membrane.
Aplikasi dari non)porous membrane sudah banyak digunakan di Indonesia# salah satunya
membrane yang terbuat dari plastic polikarbonat untuk memproduksi air bersih yang dibuat oleh
7/25/2019 laptap MK
2/6
seorang ahli membrane kelas dunia yang bernama +r. I ,ede -enten. Ia membuat sendiri
membrane filter yang telah diaplikasikan di N untuk mengkon/ersi air limbah dan air hu&an
men&adi air minum# lainnya yaitu mengubah air sungai men&adi air minum tanpa $at kimia
aplikasi P. P01AMINA P II.
Porous membrane &enis membran inorganic seperti membrane keramik menggunakan
media filter dalam pengolahannya. Media filter yang digunakan adalah pasir# kerikil# i&uk#
lempung# arang dan bentonit !alam atau sintetik" membrane
Membrane didefinisikan sebagai suatu media berpori berbentuk seperti tabung atau film
tipis# bersifat semifermiable yang berfungsi untuk memisahkan partikel dengan ukuran
molecular!spesi" dalam suatu system larutan. Spesi yang memliki ukuran yang lebih besar dari
pori membrane akan tertahan sedangkan spesi dengan ukuran yang lebih kecil dari pori
membrane akan lolos melalui pori membrane.
!enis"jenis #e#$rane
Berdasarkan &enis pemisahan dan strukturnya# membrane dapat dibagi men&adi 2kategori3
Porous membrane. Pemisahan berdasarkan atas ukuran pertikel dari $at)$at yang akan
dipisahkan. %anya partkel dengan ukuran tertentu yang dapat melewati membrane
sedangkan sisanya akan tertahan. Berdasarkan klasifikasi dari IPA4# pori dapat
dikelompokkan men&adi macropores !567 nm"# mesopores !*)67 nm"# dan micropores !8
*nm". Porous membrane digunakan pada microfiltration dan ultrafiltration.
Non-porous membrane. +apat digunakan untuk memisahkan molekul dengan ukuran
yang sama# baik gas maupun cairan. Pada non)porous membrane# tidak terdapat pori
seperti halnya porous membrane. Perpindahan molekul ter&adi melalui mekanisme difusi.
9adi# molekul terlarut di dalam membrane# baru kemudian berdifusi melewati membranetersebut.
Carrier membrane. Pada carriers membrane# perpindahan ter&adi dengan bantuan carrier
molecule yang mentransportasikan komponen yang diinginkan untuk melewati
membrane. 4arrier molecule memiliki afinitas yang spesifik terhadap salah satu
komponen sehingga pemisahan dengan selektifitas yang tinggi dapat dicapai.
Prses Pe#isahan dengan #e#$rane
Proses pemisahan dengan membrane dapat tercapai karena membrane mempunyai
kemampuan untuk memindahkan atau suatu memisahkan suatu komponen dari suatu
campuran umpan dengan lebih mudah dari komponen lain. %al ini disebabkan perbedaan
sifat fisika dan kimia antara membrane dengan komponen yang dapat dilewatkan.
pstream merupakan sisi umpan yang terdiri dari bermacam)macam molekul
!komponen" yang akan dipisahkan# sedangkan down stream adalah sisi permeat yang
merupakan hasil pemisahan. Pemisahan ini ter&adi karena adanya gaya pendorong!dri/ing
7/25/2019 laptap MK
3/6
force" yang berupa perbedaan gaya gerak listirk# perbedaan temperature# perbedaan
konsentrasi# dan perbedaan tekanan.
Kinerja Me#$ran
Kiner&a membrane atau efisiensi membrane ditentukan oleh dua parameter yaitu fluks
dan re&eksi !penolakan".
'luks :olum !9/"
'luks didefinisikan sebagai $at yang dapat menembus tiap satuan luas membrane per
satuan waktu. 'luks demikian dapat dinyatakan sebagai fluks /olum !9/" yang dinyatakan
sebagai berikut;
+imana ;
9/ < fluks :olum
A < =uas permukaan
: < :olume permeat
< -aktu tumpuhan
'luks /olum dihitung berdasarkan grafik /olume permeat /s waktu dari tiap)tiap
tumpuhan.
1e&eksi
1e&eksi menun&ukan besarnya kandungan garam yang tertahan pada permukaan
membrane yang tidak menembus membrane dinyatakan sebagai berikut ;
+imana ;
1 < 1e&eksi !>"
4p < konsentrasi solute dalam permeat !ppm"4f < konsentrasi solute dalam umpan !ppm"
9ika koefisien re&eksi yang diperoleh cukup besar !?77>" air bersih yang
diperoleh cukup murni !hampir tidak mengandung kadar garam".
Membran keramik
Material berpori sebagai membrane
7/25/2019 laptap MK
4/6
Material berpori dapat dipahami sebagai komposit dengan komponen pertama
adalah padat dan komponen kedua adalah bagian padat dan komponen kedua adalah fasa
udara di dalam pori. Keramik yang digunakan sebagai membrane memiliki pori dengan
rentang ukuran antara ?um hingga mendekati ?mm. rentang ukuran tersebut termasuk
dalam kategori li@uid phase pore atau spatial pore !atau disebut &uga macropore".
I:. PRO%ED&R PER'OBAAN
7/25/2019 laptap MK
5/6
?. Memasang membrane pada modul membrane
*. Mengalirkan umpan yang berupa limbah cair dari tangki umpan ke modul membrane dan
kembali ke tangki umpan
2. Mengatur tekanan yang diinginkan yaitu 7#* kgf(cm* selama waktu yang telah kita
tentukan
. Menampung permeat yang dihasilkan dalam wadah produk6. Melakukan percobaan yang sama seperti prosedur no.* dengan tekanan 7# kgf(cm*dan
7# kgf(cm*
. =akukan analisa pada umpan dan hasil pengolahan dengan mengukur ph# SS# +S#
salinitas dan kandungan Besi
:. DATA PENGAMATAN
Besar Ntu
Sebelum CD Ntus
Sesudah *7#D Nus
:I. Perhitungan
Ntu sebelum E Ntu sesudah
> 0fisiensi < F ?77>
Ntu sebelum
CD Ntus E *7#D Nus
< F ?77>
CD Ntus
< GC#26 >
:II. ANALI%A PENGAMATAN
7/25/2019 laptap MK
6/6
Pada percobaan kali yaitu HPengolahan Air dengan Membran Keramik dapat diketahui
bahwa proses pemisahan suatu komponen dari suatu campuran dengan lebih mudah yaitu dengan
membran keramik.
Pada percobaan kali ini kami mengurangi kekeruhan yang ada pada air tanah liat yang
keruh dengan mengunakan membran keramik. Spesi yang menggunakan ukuran yang lebih kecil
dengan pori membran lolos melalui pori membran# sedangkan spesi yang memiliki ukuran yang
lebih besar dari membran akan tertahan pada membran. ntuk mengukur kekeruhan suatu air
kami menggunakan alat turbidimeter( Ntu. +idapat hasil yaitu tingkat kekeruhan air sebelum
disaring menggunakan Ntu yaitu sebesar CD Ntu dan sesudah disaring dengan membran
keramik sebesar *7#D Ntu. Berdasarkan hasil yang didapat air yang disaring menggunakan
membran akan mengalami penurunan kekeruhan.
Standar kekeruhan air ditetapkan antara 6)*6 Ntu. 9adi air yang telah disaring masih
keruh walaupun telah mengalami penurunan tingkat kekeruhan. ntuk mendapatkan air yang
bersih yang lebih &ernih maka air yang tadi telah disaring lagi hingga mencapai standar
kekeruhan air yang ditetapkan.
:III. KE%IMP&LAN
+ari percobaan dapat disimpulkan bahwa;
urbidimeter digunakan untuk mengukur tingkat kekeruhan.
Standar kekeruhan air yaitu antara 6)*6 Ntu.
ingkat kekeruhan air sebelum dimasukkan kedalam membran keramik adalah CD Ntu
dan setelah disaring sebesar *7#D Ntu.
Salah satu metode untuk memperoleh air bersih yaitu dengan menggunakan teknologi
membran keramik.
> 0fisien < GC#26 >
IJ. DA(TAR P&%TAKA
9obsheet #*7?*#Penuntun Praktikum eknik Penolahan =imbah Politeknik Negeri
Sriwi&aya;Palembang.
http;((ladawanpra$$a.blogspot.com(*77G(7(sistem)pengolahan)air.html.
http;((utarisumadewiD.blogspot.com(*7?*(7?(nephelometer.com
http://ladawanprazza.blogspot.com/2009/04/sistem-pengolahan-air.htmlhttp://utarisumadewi86.blogspot.com/2012/01/nephelometer.comhttp://ladawanprazza.blogspot.com/2009/04/sistem-pengolahan-air.htmlhttp://utarisumadewi86.blogspot.com/2012/01/nephelometer.com