Selasa, 12 April 2011

tugas kimia fisika FLOTASI Universitas Muhammadiyah Surakarta

FLOTASI

 ALFIAN ACHMAD CHOIRON

Flotasi merupakan dasar dari proses pemisahan. FLotasi digunakan secara luas dalam proses pemisahan mineral dan logam. Selain pada pertambangan dan industri metalurgi, flotasi digunakan pada pengolahan air selokan, pemurnian air, recovery aspal dari pasir tar, dan desulfurinasi batubara (Othmer,1998).

A. Definisi
            Flotasi menurut bahasa asing berasal dari kata float yang berarti apung atau kambang. Sehingga flotasi dapat diartikan bahwa sebagai fenomena pengapungan atau pengambangan suatu zat yang ada dalam suatu zat cair maupun gas (proses pemisahan material hidrofobik dari hidrofilik) (gedehace.blogspot.com, 2008).
Flotasi digunakan untuk menyisihkan padatan tersuspensi dan minyak dari air buangan serta pemisahan dan pengumpulan lumpur.
Jenis-jenis flotasi:
a. Aerasi pada tekanan atmosfer(air flotation)
Udara akan masuk kedalam fluida dengan menggunakan mekanisme rotor-disperser. Rotor yang terendam dalam fluida akan mendorong udara menuju bukan disperser sehingga udara bercampur dengan air sehingga partikel yang mengapung dapat disisihkan. Sistem ini memiliki keuntungan antara lain tidak memerlukan area yang luas dan lebih efektif dalam menyisihkan partikel minyak.
b. Dissolved Air Flotation (DAF)
Melakukan pengapungan dengan melarutkan udara kedalam fluida dengan tekanan yang tinggi kemudian dilepaskan dalam tekanan atmosfer.
c. Vacum Flotation
Limbah cair diaerasi hingga jenuh sehingga akan terbentuk gelembung udara yang akan lolos ke atmosfer dengan mengangkat partikel-partikel ke atas (www.geocities.com).
Secara garis besar flotasi merupakan proses pemisahan suatu zat yang ada di dalam zat cair (fluida) maupun gas dengan prinsip pengapungan. Dimana zat yang akan dihilangkan berada di atas (hidrofobik) sedangkan fluidanya berada di bawah (hidrofilik).

B. Mekanisme Secara Fisika dan Kimia
1. Secara fisika
Pengambilan bahan-bahan yang tersuspensi berukuran besar dan bahan yang mudah mengendap atau bahan yang dapat terapung terlebih dahulu disingkirkan atau dibuang. Cara yang paling efisien untuk menyisihkan bahan yang tersuspensi berukuran besar dengan cara pengendapan. Sedangkan bahan yang tersuspensi dapat mengendap dapat dipisahkan dengan cara pengendapan.
2. Secara Kimia
Pemisahan menggunakan cara kimia biasanya menghilangkan partikel-partikel yang sulit untuk diendapkan atau tidak mudah mengendap. Sehingga dengan adanya penambahan bahan kimia tertentu yang diperlukan maka partikel yang tidak mudah diendapkan menjadi mudah diendapan. Sebagai contoh penyisihkan bahan-bahan organik beracun seperti fenol dan sianida pada konsentrasi yang rendah dapat dilakukan dengan mengoksidasikannya dengan klor (Cl2), kalsium permanganate, dll.

C. Teori Persamaan
            Flotasi pada proses dasar permukaan kimia dimana banyak terjadi peristiwa secara bersamaan antar permukaan antara padatan, cairan, dan udara.
Variabel yang diketahui sebagai parameter adalah contact angel, q. Saat q = 0, cairan menyebar di atas  padatan, kontak antara media air dengan udara seperti pada padatan yang disebut sebagai hidrofilik dan basahan oleh air. Gelembung udara tidak dapat terikat pada padatan hidrofilik di air.
Sebaliknya, padatan hidrofobik tidak basah oleh air, gelembung udara dapat berikatan pada air dan nialai contact angel lebih dari 0°, q > 0°.





Konsep contact angel dengan pengikatan gelembung pada medium cair, terikat pada padatan hidrofobik. P adalah kontak 3 fase, dimana vector glg melewati p dan membentuk tang pada permukaan kurva pada gelembung udara.
3 gaya tegangan antar permukaan saat kesetimbangan, sesuai dengan persamaan Young’s. Dimana g menunjukkan tegangan antar muka antara solid-gas, solid-liquid dan liquid-gas.
gsg - gsl = glg .cos q ……………………………………………………………..(1)
                                                                                                (Othmer, 1998)

D. Penerapan dalam Kehidupan
            Penerapan flotasi dalam kehidupan banyak digunakan di bidang perindustrian, antara lain:
  • Pemurnian air (di PDAM dengan elektroflotasi)
  • Pengolahan air limbah
  • Desulfurinasi batubara
  • Industri metalurgi
  • Industri Kertas, daur ulang kertas
  • Pengolahan limbah logam
(Wikipedia, 2009)

E. Mekanisme yang Terjadi dalam Penerapan
            Dalam industri misalnya pengolahan limbah industri yang kandungan logamnya besar sebelum dibuang langsung kedalam sungai yang dapat membahayakan makhluk hidup. Karena dengan proses flotasi dapat memisahkan partikel yang berukuran kecil sekalipun secara sempurna. Pada flotasi ini separasi dihasilkan dari gelembung-gelembung gas. Gas yang ditambahkan kedalam air limbah akan mengalami kontak dengan partikel-partikel air limbah sehingga partikel-partikel tersebut dapat mengapung kepermukaan karena adanya gaya apung yang cukup besar yang dihasilkan gas tersebut (task-list.blogspot.com, 2008).
            Pada intinya, penambahan gas pada pengolahan limbah akan berkontak dengan limbah logam yang bersifat hidrofobik. Dimana gas ini yang bersifat ringat akan memberikan gaya dorong ke hidrofobik sehingga hidrofobik akan terpisah dari hidrofiliknya. Hidrofibik yang berupa limbah logam ini akan mengapung karena adanya gaya dorong berupa gaya apung yang besar dari gas.


DAFTAR PUSTAKA

Othmer, Kirk, 1998, Consise Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley and Sons, Inc., New York.
http://en.wikipedia.org/wiki/froth_flotation-59k-
http://task-list.blogspot.com/2008/03/pengolahan-limbah-cair.htm

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar