Rancang Bangun Alat Vertical Pressure Filter Berbasis Hidrolik untuk Proses Pemisahan Padatan Cairan Hasil Ekstraksi Bijih Nikel

Isran Asnawi, Eriek Aristya Perdana, HENDI LILIH WIJAYANTO, Moh Afandy, Fathurrasuli Fathurrasuli, Muh Ikbal Rianto, Rama Yasalam Alquran Heaven

Sari


Permintaan terhadap bahan baku nikel terus meningkat seiring dengan pertumbuhan industri manufaktur, elektronik, dan baterai. Proses ekstraksi bijih nikel laterit melalui jalur hidrometalurgi, khususnya metode atmospheric leaching (AL), menghasilkan campuran padat-cair yang perlu dipisahkan melalui tahapan filtrasi. Filtrasi yang efisien dibutuhkan untuk memisahkan residu padatan dan filtrat dengan waktu proses yang singkat dan konsumsi energi minimal. Keterbatasan dari alat filtrasi konvensional seperti plate & frame filter press mendorong perlunya inovasi dalam perancangan alat filtrasi yang lebih hemat energi dan mudah dioperasikan. Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan membangun alat vertical pressure filter berbasis pompa hidrolik dengan kapasitas 600 mL yang digunakan untuk menyaring hasil ekstraksi bijih nikel laterit. Evaluasi performa alat dilakukan melalui pengujian efisiensi pemisahan padat-cair menggunakan pelarut asam sitrat. Metode yang digunakan mencakup tahap perancangan alat menggunakan perangkat lunak CAD, fabrikasi menggunakan material akrilik, besi holo, dan filter cloth 450 mesh, serta uji coba alat terhadap parameter efisiensi filtrat dan residu. Alat yang telah dibuat memiliki spesifikasi kapasitas 600 ml, pompa dengan motor hidrolik DC 12 V, pelat saringan nylon 450 mesh, gaya dorong 1000 N, dan waktu filtrasi 30 – 180 s. Dengan spesifikasi alat tersebut, hasil pengujian menunjukkan bahwa nilai efisiensi filtrat sebesar 3,76% dan efisiensi residu sebesar 76%. Ini mengindikasikan alat mampu menahan padatan dengan baik, namun filtrasi cairan belum optimal. Oleh karena itu, alat perlu disempurnakan, antara lain melalui peningkatan tekanan, pemilihan media filter yang lebih sesuai, dan optimasi waktu filtrasi untuk meningkatkan kinerja alat secara menyeluruh.


Teks Lengkap:

PDF

Referensi


Tan PHP. Macroeconomic Analysis Of The Indonesian Nickel Industry Using Depest Analysis. Ultim Manag J Ilmu Manaj. 2022;14(2).

Kenzhegali MS, Yeldar N. Complex Ni and Co Extraction from Leached Nontronitized Serpentinite via Hydrometallurgical Process at Atmospheric Pressure. 2023;(Vi):62–71.

Habashi F. Extractive Metallurgy and National Policy. Int J Nonferrous Metall. 2013 Jan 1;02:31–4.

Lin C-C, Wu J-M. A Novel Centrifugal Filtration Device. Vol. 9, Separations. 2022.

Hennemann M, Gastl M, Becker T. Influence of particle size uniformity on the filter cake resistance of physically and chemically modified fine particles. Sep Purif Technol [Internet]. 2021;272(December 2020):118966. Available from: https://doi.org/10.1016/j.seppur.2021.118966

Geankoplis CJ. Transport Processes and Unit Operations. 3rd ed. Prentice Hall International, Inc.; 1993. 938 p.

Cabe WLM, Smith JC, Harriott P. Unit Operations of Chemical Engineering, 5th Edition. Chemical a. New York, USA: Mc Graw Hill International Ed; 1993.

Nuryoto. Studi Proses Dewatering Di Unit Pengolahan Air Limbah menggunakan Plate-Frame Filter Press: Pengaruh Konsentrasi dan Jenis Filter. J Teknol Lingkung. 2023;24(2):235–41.

Li N, Chen H duo, Lu Y ze, Zhu M chao, Hu Z xia, Chen S wen, et al. Nanoscale zero-valent iron-modified PVDF membrane prepared by a simple filter-press coating method can robustly remove 2-chlorophenol from wastewater. Chem Eng J. 2021;416(November 2020).

Nulhakim L, Astawa IDRR, Marten D. Evaluasi Efektivitas Kinerja Filter Press Plate and Frame pada Proses Pemanenan Spirulina sp. J Migasian. 2022;6(2):1–10.

Mirzabe AH, Hajiahmad A. Filter press optimisation for black mulberry juice extraction. Biosyst Eng. 2022;215:80–103.

Valderrama-Bravo C, Fuentes-Prado E, Porras-Godínez MR, Ramírez-Ortiz ME, Reyna-Granados MA, Gutiérrez-Cortez E. Mechanical separation of a nixtamalization by-product (nejayote) and scaling of filtration conditions from a pilot filter to a press filter of higher area. J Food Eng. 2022;328(March).

Fränkle B, Morsch P, Nirschl H. Regeneration assessments of filter fabrics of filter presses in the mining sector. Miner Eng. 2021;168(January).

Fränkle B, Sok T, Gleiß M, Nirschl H. Copper tailings filtration: Influence of filter cake desaturation. Miner Eng. 2024;217(August).

Wadsworth FB, Vossen CEJ, Heap MJ, Kushnir A, Farquharson JI, Schmid D, et al. The force required to operate the plunger on a French press. Am J Phys. 2021;89(8):769–75.

Astuti W, Nurjaman F, Rofiek Mufakhir F, Sumardi S, Avista D, Cleary Wanta K, et al. A novel method: Nickel and cobalt extraction from citric acid leaching solution of nickel laterite ores using oxalate precipitation. Miner Eng [Internet]. 2023;191(November 2021):107982. Available from: https://doi.org/10.1016/j.mineng.2022.107982

Saputri RY, Nisa QAK, Yulianto ME, Paramita V. Effect of Pressure Differences on Sludge Filtration Process Efficiency by Using Plate Filter Press. J Vocat Stud Appl Res. 2019;1(2):22–6.

Yulifianti AL, Eristi B, Puspita M, Handayani D. Filtrasi Ampas Jahe Menggunakan Filter Press. Metana. 2019;15(2):43–8.

Topçu İB, Sofuoğlu T. Properties of geopolymers produced with sugar press filter waste and fly ash under certain curing conditions. J Build Eng. 2021;44(April):1–13.

Fränkle B, Morsch P, Nischl H. Towards prediction of cake detachment in tailings filtration. Paste 2021 24th Int Conf Paste, Thick Filtered Tailings. 2021;25–30.

Xie Q, Kang J, Liang Y, Wang H, Xu G, Wang L, et al. The Effect of Pre-Filter and Main-Filter Media Matching on the Performance of an Ultra-High-Efficiency Two-Stage Filtration System. Processes. 2025;13(4).

Morsch P, Arnold A, Schulze H, Werner R, Anlauf H, Geier DU, et al. In-situ cleaning process of chamber filter presses with sensor-controlled and demand-oriented automation. Sep Purif Technol. 2021;256(September 2020).

Fränkle B, Morsch P, Kessler C, Sok T, Gleiß M, Nirschl H. Iron Ore Tailings Dewatering: Measurement of Adhesion and Cohesion for Filter Press Operation. Sustain. 2022;14(6):1–15.




DOI: https://doi.org/10.24176/cra.v8i2.15018

Refbacks

  • Saat ini tidak ada refbacks.


##submission.license.cc.by-nc-sa4.footer##

View My Stats

Indexed by:

gs      

Flag Counter

Jurnal Crankshaft is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License

Dedicated to: