PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT CETAK FILTER KERAMIK SERTA STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUH UKURAN SERBUK SEKAM DAN PUTARAN TERHADAP KINERJA ROTATING FILTER YANG MENGGUNAKAN FILTER KERAMIK

HARYO RIALINO, Dr. Ir. Prajitno, MT.

2014 | Skripsi | TEKNIK MESIN

Pertambahan jumlah penduduk yang begitu cepat dan bertambahnya aktifitas manusia tidak diikuti oleh produksi air bersih yang memadai. Untuk mendapatkan solusi jangka pendek banyak dilakukan penelitian untuk memproduksi air bersih melalui proses yang sederhana yaitu menggunakan filter keramik. Salah satu masalah yang sering timbul adalah debit yang kecil sekitar 3 L/jam, sehingga dilakukan penelitian untuk meningkatkan kinerja filter keramik. Penelitian yang dilakukan menggunakan rotating filter dengan filter keramik yang mempunyai ukuran panjang 50 cm, diameter dalam 28 mm, diameter luar 62 mm. Komposisi penyusun filter keramik divariasikan ukuran serbuk sekamnya yaitu mesh 30, mesh 50, dan mesh 80. Setiap filter dioperasikan pada 6 variasi kecepatan putaran, yaitu diam, 15 rpm, 30 rpm, 45 rpm, 60 rpm, dan 75 rpm. Feed yang digunakan untuk penelitian ini adalah air Sungai Kali Code dengan mempertahankan debit umpan sebesar 0,8 gpm. Dari penelitian yang dilakukan diketahui bahwa nilai fluks optimal didapatkan pada filter keramik dengan ukuran serbuk sekam mesh 30 yang dioperasikan pada putaran 0 rpm (diam). Filter ini mempunyai fluks 36,82 L/m2.menit pada menit pertama dan 15,06 L/m2.menit pada menit ke-90. Nilai fluks yang tinggi ini disebabkan karena semakin kecil angka mesh maka ukuran serbuk sekam yang terkandung dalam filter keramik akan semakin besar kemudian pori-pori yang terbentuk pada filter keramik juga akan semakin besar. Namun nilai fluks yang tinggi juga dipengaruhi oleh kecepatan putaran. Pada pengujian kecepatan putaran yang lebih tinggi yaitu 75 rpm menghasilkan fluks awal 33,47 L/m2 pada menit pertama dan terjadi penurunan fluks yang tidak signifikan sehingga menghasilkan fluks akhir yang optimal sebesar 25,10 L/m2 pada menit ke-90. Nilai fluks yang tinggi ini disebabkan karena terjadi aliran secara turbulen disertai Taylor Vortex, yang dapat mengurangi laju fouling pada permukaan membran. Kecepatan putaran yang lebih tinggi juga dapat menghambat laju pembentukan fouling sehingga penurunan nilai fluks lebih lambat.

The increase of the population so fast and increasing human activities are not followed by adequate clean water production. Short term solutions for getting much done the research to produce clean water through a simple process that is using the ceramic filter. One issue that often arises is a small discharge approximately 3 L/h, so do research for improving the performance of ceramic filter. Research conducted using the rotating filter with ceramic filter which has a length of 50 cm, inner diameter 28 mm, outer diameter of 62 mm. ceramic filter constituent Composition varied the size of rice husk mesh 30 , mesh 50, and mesh 80. Each filter is operated on the 6th variation of the speed rotation, namely, 0 rpm (silent), 15 rpm, 30 rpm, 45 rpm, 60 rpm and 75 rpm. Feeds used for this research is the Kali Code river water by maintaining the bait of debit 0.8 gpm. From research conducted revealed that the value of the optimal flux obtained on ceramic filter with size of rice husks mesh 30 and operated on 0 rpm (silent) . This Filter has a flux 36,82 L/m2. minutes on first and 15.06 minutes L/m2 min in the 90th minute. High flux values can also be caused due to the smaller number of mesh size and rice husk contained in ceramic filters will be even greater then the pores formed on the ceramic filter will also be getting bigger. However a high flux value is also influenced by the speed of rotation. The value of a high flux is caused due to turbulent flow occurs accompanied Taylor Vortex, which can reduce the rate of fouling on the surface of the membrane. Higher spin speeds can also inhibit the rate of formation of fouling so the decline in the value of the flux is slower.

Kata Kunci : Rotating filter, filter keramik, debit, mesh, kecepatan putaran, taylor vortex, fouling