Filtrasi

Proses Filtrasi:  Filtrasi (penyaringan) merupakan suatu proses pemisahan bahan tersuspensi didalam fluida yang mempunyai perb densitas cukup kecil dengan bantuan media filter dan tekanan, dimana molekul-molekul cairan atau gas dibiarkan menerobos lubang pada media filter, sedangkan partikel padat yang kasar akan tertahan oleh media filter.Proses Filtrasi:

  Hasil filtrasi disebut FILTRAT  Padatan yang tertahan pada media filter disebut CAKE  Cake diharapkan sekering mungkin  Produk bisa saja filtrat ataupun cake

Berdasarkan Jenis Mekanisme Pemisahan, Terdapat Tiga Proses Filtrasi yang Berbeda, yaitu:

  Filtrasi Ayak (Sieve Filtration).   Prinsip kerjanya, seperti ayakan, media filternya menahan semua partikel padat yang ukurannya lebih besar dari pada lubang media. Contohnya: penyaringan kelongsong dengan jaringan kawat.

  Filtrasi Unggun Dalam (Deep  Bed Filtration).  Prinsipnya, partikel yang padat masuk dalam pori-pori media filter dan bertumpuk, yang menyebabkan diameter pori lebih kecil, dengan ini partikel yang amat halus dapat dipisahkan dengan menggunakan media filter yang memiliki pori yang reletif kasar. Contohnya: penyaringan pasir.

  Filtrasi Kue (Cake Filtration).   Pemisahan terjadi oleh kue filter berpori yang terbentuk selama proses filtrasi berlangsung, dan cairan yang dahasilkan biasanya keruh. Contohnya: filtrasi hisap.Yang menyebabkan hanya beberapa filter digunakan dengan sempurna:

  Sifat Bahan yang Difiltrasi.   Misalnya: nilai pH, korosifitas, kemampuan menggembung (swelling capability),daya larut, kemampuan terabrosi, temperatur, dan ukuran butiran padat.

  Kontruksi Alat Filtrasi.   Misalnya; luas permukaan, beda tekanan, daya tampung, beban dan bentuknya.

Daya filtrasi dipengaruhi oleh:  Luas permukaan filter  Beda tekanan antara kedua sisi media filter (filter bertekanan, dan filter

vakum)  Tahanan media filter  Viskositas cairan

Media filter adalah merupakan suatu lapisan berpori yang terbentuk dari bahan-bahan (misalnya; pasir, anyaman, kertas, kerak = sinter body).Kriteria Pemilihan Alat Filtrasi:Jenis alat filtrasi yang ditawarkan dipasaran sangat banyak, karena proses filtrasi dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain:

  Jenis campuran  Misalnya: campuran gas-padat memerlukan ruang filtrasi dan luas permukaan filter yang lebih besar dari pada campuran cair-padat, karena volume gas lebih besar dari dari pada cairan, dan juga pada campuran gas padat hanya mungkin digunakan beda tekanan yang kecil.

  Jumlah bahan yang lolos dan yang tertahan   Semakin besar jumlah campuran yang harus di filtrasi, semakin besar luas permukaan total filter.

  Tekanan filtrasi (beda tekanan)  Jenis operasi 

   Kontruksi alat pada dasarnya berbeda untuk operasi yang kontinu atau yang tidak kontinu. 

  Pencucian   Misalnya: bila kue filter harus  dicuci, diperlukan tambahan perlengkapan untuk mencuci, dan tergantung pada jenis cairan pencuci yang digunakan.Alat-alat filtrasi:

  Filter pasir    Prinsip kerjanya: cairan yang akan disaring mengalir dari atas kebawah menembus lapisan pasir karena gaya gravitasi, partikel padat yang akan dipisahkan tertahan dalam pasir, dan media ini dapat dibersihkan dengan cara menyemprotnya dengan air dan udara bertekanan secara periodik. Digunakan untuk filtrasi jernih terutama untuk penanganan awal air minum atau untuk pembuatan air keperluan pabrik.

  Filter kelongsong (cartridge filter)    Terutama digunakan untuk filtrasi jernih, khususnya sebagai penangkap kotoran di dalam saluran-saluran pipa cairan dan gas. Pembersihan dilakukan dengan cara melepaskannya kemudian mencucinya atau dengan menggunakan perlengkapan penyiram atau pembilas yang dipasang di dalamnya.

  Filter spiral  Dapat dibuat sebagai alat yang terpasang tetap atau yang dapat dipindah-pindah, tanpa atau dengan mantel ganda untuk pemanasan. Filter ini digunakan untuk filtrasi jernih pada cairan dengan kandungan bahan padat yang rendah.

  Filter Pelat ( Plate Filter )   Di suatu sisi filter ini digunakan untuk filtrasi jernih, dan di sisi lain digunakan untuk filtrasi bahan sisa (residu filtration). Dapat bekerja sendiri untuk mengeluarkan bahan dapat diubah untuk bekerja secara otomatis dengan menggunakan perangkat pengatur program (pengendali siklus).

  Pres Filter ( Filter Press)  Alat-alat pres filter dapat digunakan secara universal karena memiliki luas permukaan filter yang besar. Dan yang harus diperhatikan secara khusus yaitu kemungkinan adanya kebocoran ( kue filter, pelat-pelat yang melengkung, permukaan sekat yang kotor ) saat dilakukan proses penekanan. 

  Filter Putar ( Rotary Filter )

  Dalam satu kali putaran, pada setip sel berlangsung berturut-turut:                1.penghisapan suspensi dan pembentukan kue filter.                2.pencucian kue filter.                3.penghilangan kelembapan dari kue filter.                4. pelepasan dan penyapuan bersih kue filter.                5.pembilas kue filter.Filter PutarOperasi rotari filterSlurry diisap oleh “rotating filter drum” melewati pipa .  Filtrat di alirkan ke sebelah kanan dan cake menempel difilter. Ketebalan konstan cake dipertahankan oleh pisau pengkikis (disisi kiri) dan kelebihan cake dibuang&dikumpulkan disisi kiri .INILAH Satu-satunya filter yang bekerja secara kontinuPressure Filtration

Disusun oleh : Beti Ria Sani

Pengertian Filtrasi

Filtrasi adalah pembersihan partikel padat dari suatu fluida dengan melewatkannya pada medium penyaringan, atau septum, yang di atasnya padatan akan terendapkan. Range filtrasi pada industri mulai dari penyaringan sederhana hingga pemisahan yang kompleks. Fluida yang difiltrasi dapat berupa cairan atau gas, aliran yang lolos dari saringan mungkin saja cairan, padatan, atau keduanya. Suatu saat justru limbah padatnyalah yang harus dipisahkan dari limbah cair sebelum dibuang.

Proses pengoperasiannya sebagai berikut :

Pada permulaan filtrasi pada penyaring kue beberapa partikel padat memasuki medium pori dan ditahan, tetapi dengan segera mulai berkumpul di permukaan septum.

Setelah periode awal ini padatan mulai terfiltrasi; padatan tersebut mulai menebal di permukaan dan harus dibersihkan secara periodik.Kecuali dilengkapi kantong penyaring untuk pembersih gas, penyaring umumnya hanya digunakan untuk pemisahan padat-cair.

Penyaring dapat dioperasikan dengan tekanan di atas atmosfer pada aliran atas medium penyaring atau tekanan vakum pada aliran bawah.

Fungsi Filtrasi

Filtrasi digunakan sebagai berikut :

1. Untuk membersihkan air dan sampah pada pengolahan air

2. Menjernihkan preparat kimia di laboratorium

3. Menghilangkan pengotor pada air suntik injeksi

4. Membersihkan sirup dari kotoran yang ada pada gula

(http://nisahalimahI.file.wordpress.com/2009/06/jenis-pemisahan-campuran.pdf)

Macam-Macam Filtrasi

Menurut prinsip kerjanya filtrasi dapat dibedakan atas beberapa cara, yaitu :

1. Gravity Filtration : Filtrasi yang cairannya mengalir karena gaya berat.

2. Pressure Filtration:Filtrasi yang dilakukan dengan menggunakan tekanan.

3. Vacum Filtration : Filtrasi dengan cairan yang mengalir karena prinsip hampa udara (penghisapan).

Filter Batch Berdasarkan Tekanan

Filter tekanan dapat memberikan perbedaan tekanan yang cukup besar melintas

septum sehingga menghasilkan filtrasi yang cukup cepat dengan zat cair viskos atau zat

padat halus. Filter tekanan yang umum adalah filter press dan shell-and-leaf filter.

Filter Press

Suatu mesin press bersaringan berisi satu set plat yang didesain untuk menyediakan serangkaian ruang atau kompartemen yang di dalamnya padatan dikumpulkan. Plat-plat tersebut dilingkupi media penyaring seperti kanvas. Lumpur dapat mencapai tiap-tiap kompartemen dengan tekanan tertentu, cairan melalui kanvas atau keluar melalui pipa pembuangan, meninggalkan padatan cake basah dibelakangnya. Plat dari suatu mesin press bersaringan dapat berbentuk persegi/lingkaran, horizontal, atau vertikal.

(http://tutorial-kuliah.blogspot.com/2009/06/tugas-kuliah-teori-tentang-filterpress.html

Pres filter terdiri atas elemen-elemen filter (hingga mencapai 100 buah) yang berdiri tegak atau terletak mendatar, disusun secara berdampingan atau satu di atas yang lain. Elemen-elemen ini terbuat dari pelat-pelat beralur yang dilapisi kain filter dan disusun pada balok-balok luncur sehingga dapat digeser-geser. Dengan suatu sumbu giling atau perlengkapan hidraulik, pelat-pelat itu dipres menjadi satu diantara bagian alat yang diam (bagian kepala) dan bagian yang bergerak. Saluran masuk dan saluran keluar terdapat dibagian kepala (untuk sistem tertutup) atau saluran keluarnya di samping pelat-pelat (untuk sistem terbuka).

Gambar1. Filter press

Filter ini terdiri dari seperangkat lempengan yang dirancang untuk memberi 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.

Gambar2. Peralatan filter tekanan untukoperasi otomatis

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 frame 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 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.

Press Filter Continue

Filter ini biasanya memerlukan banyak tenaga manusia untuk operasinya. Untuk mengatasinya digunakan tekanan vakum. Namun filter vakum juga terkadang kurang ekonomis pada zat padat yang sangat halus, tekanan uap zat cair tinggi, viskositas lebih dari 1 cP, atau bila zat cair berupa larutan jenuh yang akan mengkristal.

Daftar Pustaka

(http://nisahalimahI.file.wordpress.com/2009/06/jenis-pemisahan-campuran.pdf)

(http://tutorial-kuliah.blogspot.com/2009/06/tugas-kuliah-teori-tentang-filterpress.html

FILTRASI SENTRIFUGAL

Rita Rahayu Eko Wahyuni

19/12916/XIII KI

A. PENGERTIAN FILTRASI

Filtrasi adalah pembersihan partikel padat dari suatu fluida dengan melewatkannya pada medium penyaringan, atau septum, yang di atasnya padatan akan terendapkan.

Septum di dalam setiap penyaring harus memenuhi persyaratan sbb.:

1. Penyaring harus menahan padatan yang disaring, menghasilkan filtrat yang cukup jernih.

2. Penyaring harus tidak tersumbat.

3. Penyaring harus tahan zat kimia dan cuku kuat secara fisik terhadap operasi yang terjadi.

4. Penyaring harus dapat membuat semua kue mudah untuk dibuang.

5. Penyaring harus berharga wajar.

Range filtrasi pada industri mulai dari penyaringan sederhana hingga pemisahan yang kompleks. Fluida yang difiltrasi dapat berupa cairan atau gas; aliran yang lolos dari saringan mungkin saja cairan, padatan, atau keduanya. Suatu saat justru limbah padatnyalah yang harus dipisahkan dari limbah cair sebelum dibuang. Di dalam industri, kandungan padatan suatu umpan mempunyai range dari hanya sekedar jejak sampai persentase yang besar. 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. Oleh karena varietas dari material yang harus disaring beragam dan kondisi proses yang berbeda, banyak jenis penyaring telah dikembangkan, beberapa jenis akan dijelaskan di bawah ini.

Fluida mengalir melalui media penyaring karena perbedaan tekanan yang melalui media tersebut. Penyaring dapat beroperasi pada:

A.Tekanan di atas atmosfer pada bagian atas media penyaring.

B.Tekanan operasi pada bagian atas media penyaring.

C.Vakum pada bagian bawah.

Tekanan di atas atmosfer dapat dilaksanakan dengan gaya gravitasi pada cairan dalam suatu kolom, dengan menggunakan pompa atau blower, atau dengan gaya sentrifugal. Dalam suatu penyaring gravitasi media penyaring bisa jadi tidak lebih baik daripada saringan (screen) kasar atau dengan unggun 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 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.

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.

Pada umumnya filter dapat digolongkan berdasarkan gaya dorong alami, salah satunya adalah centrifugal filtration

B. PENYARING SENTRIFUGAL

Padatan yang membentuk kue berpori dapat dipisahkan dari cairan dengan penyaringan berpusing. Umpan dimasukkan ke dalam keranjang berputar yang memiliki dinding bercelah atau berlubang yang disampuli suatu medium penyaring seperti kanvas atau kain logam. Tekanan yang dihasilkan dari gaya sentrifugal memaksa cairan melewati medium penyaring, meninggalkan padatannya. Jika umpan yang masuk keranjang dihentikan dan padatan kue diputar untuk waktu yang singkat,

kebanyakan cairan residu di dalam kue mengalirkan partikel sehingga padatan lebih kering daripada hal yang sama untuk mesin pres bersaringan (filter press) atau penyaring vakum (vacuum filter). Ketika material yang tersaring harus dikeringkan secara berurut dengan alat pemanas, pemakaian penyaring ini dapat dipertimbangkan sebagai langkah ekonomis.

GAMBAR FILTER SENTRIFUGAL

Jenis utama dari penyaringan sentrifugal adalah mesin batch tersuspensi, yang diskontinyu di dalam operasinya; mesin batch bersiklus pendek otomatis; dan pemusing konveyor kontinyu (continuous conveyor centrifuges). Di dalam pemusing tersuspensi, media penyaring adalah kanvas atau tenunan kain logam. Dalam mesin otomatis digunakan saringan logam yang baik; dalam konveyor berpusing, medium penyaring biasanya adalah celah pada dindingnya sendiri.

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.

gaya-gaya pada sentrifugal separator

1. gaya sentrifugal

2. gaya grafitasi

contoh perhitungannya bisa dilihat di buku geankoplis

jika pengendapan dengan menggunakan sentrifugal kurang efisien, maka digunakan sentrifugal filrasi. dimana sentrifugal filtrasi ini lebih rumuit dari filtrasi biasa yang menggunakan perbedaan tekanan, dimana area aliran dan gaya dorong meningkat sebanding dengan jarak horizontal.

GAMBAR FILTRATOR

DAFTAR PUSTAKA

http://www.blogger.com/feeds/8828284874982581336/posts/default

http://himateka-ftumj.tripod.com/Filtrasi.htm

http://www.google.com/imgres?hl=id&client=firefox-a&tbo=d&rls=org.mozilla:id:official&biw=1024&bih=426&tbm=isch&tbnid=t_hJdK-m4qCyiM:&imgrefurl=http://oteka-stembayo.blogspot.com/2008/12/filtrasi.html&docid=mvEGRDpTCj-t2M&imgurl=http://1.bp.blogspot.com/_msWrU5_WHVY/SThBP-zbT0I/AAAAAAAAAN0/DFrkW2I9y_o/s320/fil4.JPG&w=320&h=314&ei=tRsbUYXdKomJrAfAhYCgAw&zoom=1&iact=rc&dur=959&sig=110225089642910658986&page=1&tbnh=172&tbnw=176&start=0&ndsp=11&ved=1t:429,r:8,s:0&tx=67&ty=95

http://www.google.com/imgres?hl=id&client=firefox-a&tbo=d&rls=org.mozilla:id:official&biw=1024&bih=426&tbm=isch&tbnid=qzD6Kah5VeutiM:&imgrefurl=http://oteka-stembayo.blogspot.com/2008/12/filtrasi.html&docid=mvEGRDpTCj-t2M&imgurl=http://2.bp.blogspot.com/_msWrU5_WHVY/SThAg7MYsII/AAAAAAAAANc/1RwNd6s-Wys/s320/fil.JPG&w=320&h=269&ei=tRsbUYXdKomJrAfAhYCgAw&zoom=1&iact=rc&dur=683&sig=110225089642910658986&page=1&tbnh=172&tbnw=204&start=0&ndsp=11&ved=1t:429,r:6,s:0&tx=140&ty=86

BACTH LEAF FILTER

Oleh Avin Ramadhan XIII / Kimia Industri (12903)

Filtrasi atau penyaringan adalah suatu pembersihan partikel padat dari suatu fluida dengan melewatkannya pada medium penyaringan, atau septum, dimana zat padat itu tertahan. Pada industri, filtrasi ini meliputi ragam operasi mulai dari penyaringan sederhana hingga pemisahan yang kompleks. Baik dalam skala laboratorium dan skala industri.

Berdasarkan gaya pendorong aliran, penyaringan diklasifikasikan menjadi Penyaring gaya berat (gravity filters), Penyaring tekanan (Pressure filters), Penyaring vakum (Vacuum filters), Penyaring sentrifugal (Centrifugal filters). Berdasarkan operasinya dibagi atas Cara batch (bertahap ) dan Cara continue (berkesinambungan).

Filtrasi banyak dimanfaatkan untuk membersihkan air dari sampah pada pengolahan air, menjernihkan preparat kimia di laboratorium, menghilangkan pirogen dan pengotor pada air suntik injeksi dan obat obat injeksi, dan membersihkan sirup dari kotoran yang ada pada gula dan untuk ‐memurnikan bahan-bahan obat dari partikel dan bahan yang tidak diinginkan sehingga dapat menjamin hasil akhir dari suatu produk obat yang berkualitas dan sesuia syarat yang ditentukan.

Filtrasi ini meliputi ragam operasi mulai dari penyaringan sederhana hingga pemisahan yang kompleks. Fluida yang difiltrasi dapat berupa cairan atau gas; aliran yang lolos dari saringan mungkin saja cairan, padatan, atau keduanya. Suatu saat justru limbah padatnyalah yang harus dipisahkan dari limbah cair sebelum dibuang. 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. Oleh karena varietas dari material yang harus disaring beragam dan kondisi proses yang berbeda, banyak jenis penyaring telah dikembangkan.

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.

Macam-Macam Filter

Penyaring berfungsi menahan dan menyangga partikel padatan , syarat penyaring yang baik :

· secara mekanis kuat

· tahan korosi ( terhadap cairan yang ditangani )

· memberikan tahanan yang kecil terhadap aliran ( porosity besar )

Macam- macam filter antara lain:

· Filter Gravitasi (Gravity Filter)

· Filter Pelat dan Bingkai

· Batch Leaf Filter

· Filter Press

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.

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.

Macam – macam penyaring daun :

· Moore

Penyaring Moore adalah penyaring daun yang orsinil. Kumpulan daun penyaring dicelupkan dalam tangki slurry, daun penyaring dihubungkan dengan sistim produksi vakum.

· Kelly

Penyaring ini berbentuk persegi panjang, ditempatkan dalam bejana silinder horizontal. Kumpulan daun penyaring ini dikeluar masukkan ke bejana dengan bantuan rel dan roda.

· Sweetland

Penyaring ini berbentuk lingkaran dan sama besar. Penyaringan dilakukan dalam bejana bertekanan.

· Niagara

Penyaring ini ditempatkan dalam tangki vertical dan horizontal.

Cara kerja :

1. Kran masukan terbuka sehingga suspensi masuk ke saluran udara melalui ventilasi ke saluran bagian atas dan bawah

2. Umpan di biarkan sebentar kemudian saluran keluaran dibuka lalu umpan di alirkan.

3. Adanya perbedaan tekanan membantu cake di dalam melawan filter cloth.

DAFTAR PUSTAKA

Anonym.1995.farmakope Indonesia edisi IV.Departemen Kesehatan Republik Indonesia,Jakarta

Anonym.2001.Pedoman Cara Pembuatan Obat Yang Baik.BPOM,Jakarta

Anonym.2001.Petunjuk Operasional Penerapan Cara Pembuatan Obat Yang Baik.BPOM,Jakarta

Gandjar, et al.,.2007.Kimia Farmasi Analisis.Pustaka Pelajar,Yogyakarta

Huisman, L. 1975. Slow Sand Filter. Netherlands: Delft University of Technology.

Kertiasa,Nyoman.2006.Laboratorium Sekolah & Pengelolaannya.Pudak Scientific,Bandung.

Voight,R.1994.Buku Pelajaran Teknologi Farmasi Edisi Kelima.Penerbit Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

http://tsffaunsoed2010.wordpress.com/2012/05/22/filtrasi-dan-aplikasinya-dalam-industri/

http://septafaesal.blogspot.com/2011/04/filtrasi_06.html

ROTARY VACUUM FILTRATION

Disusun oleh : Uswatun Hasanah

A. Pengertian Filtrasi

Filtrasi adalah pembersihan partikel padat dari suatu fluida dengan melewatkannya pada medium penyaringan, atau septum, yang di atasnya padatan akan terendapkan. Range filtrasi pada industri mulai dari penyaringan sederhana hingga pemisahan yang kompleks. Fluida yang difiltrasi dapat berupa cairan atau gas; aliran yang lolos dari saringan mungkin saja cairan, padatan, atau keduanya. Suatu saat justru limbah padatnyalah yang harus dipisahkan dari limbah cair sebelum dibuang

Proses pengoperasiannya sebagai berikut :

Pada permulaan filtrasi pada penyaring kue beberapa partikel padat memasuki medium pori dan ditahan, tetapi dengan segera mulai berkumpul di permukaan septum.

Setelah periode awal ini padatan mulai terfiltrasi; padatan tersebut mulai menebal di permukaan dan harus dibersihkan secara periodik.Kecuali dilengkapi kantong penyaring untuk pembersih gas, penyaring umumnya hanya digunakan untuk pemisahan padat-cair.

Penyaring dapat dioperasikan dengan tekanan di atas atmosfer pada aliran atas medium penyaring atau tekanan vakum pada aliran bawah.

dalam tugas ini saya memilih Jenis rotary vacuum filter karena paling banyak digunakan pada skala besar di industri kimia karena dapat menangani padatan yang sulit difilter, dan banyak dilengkapi sarana otomatis sehingga tenaga manual yang dibutuhkan tidak banyak. Desain rotary vacuum filter juga sangat bervariasi. Bentuk dasar rotari vacuum filter adalah Gambar 1. Filter ini dilengkapi drum yang terus berputar. Tekanan di luar drum adalah tekanan atmosferik, tetapi di dalam drum mendekati vakum. Drum ini dimasukkan ke dalam cairan yang mengandung suspensi padatan yang akan difilter, lalu drum diputar dengan kecepatan rendah selama operasi. Cairan tertarik melewati filter cloth karena tekanan vakum, sedangkan padatan akan tertinggal di permukaan luar drum membentuk cake. Jika cake akan diambil dari drum, putaran drum dihentikan, drum dikeluarkan dari fasa cair, cake dicuci, dikeringkan, dan kemudian diambil. Pengambilan padatan dari drum dilakukan dengan sejenis pisau yang juga bermcam-macam jenis dan disainnya bergantung jenis cake.

gambar 1. skema rotary vacuum filter

gambar 2. skema rotary drum filter with vacuum

B. Rotary Vacuum Filter

Rotary Vacuum Filter adalah sebuah filter yang bekerja secara berkelanjutan dimana bagian yang solid dari sebuah campuran dipisahkan oleh filter yang hanya dapat dilalui oleh liquid atau gas, dalam hal ini keadaan vakum diperlukan untuk mengakumulasi zat padat di permukaan.

C. Prinsip kerja

Tekanan di luar drum adalah tekanan atmosferik tetapi di dalam drum mendekati vakum. Drum dimasukkan ke dalam cairan yang mengandung suspensi padatan, lalu diputar dengan kecepatan rendah. Cairan tertarik melewati filter cloth karena tekanan vakum, sedangkan padatan tertinggal di permukaan luar drum membentuk cake.

gambar 3. skema cara kerja

D. Cara kerja

Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, RVF (Rotary Vacuum Filter) bekerja secara continous. Setiap perputarannya terdiri dari cake formation, cake washing (jika diperlukan), drying, dan cake discharge.

Selama perputaran drum, tekanan vakum menarik liquid melalui medium filter (cloth) di permukaan drum yang menahan padatan. Tekanan vakum mendorong gas/udara melalui cake dan gas tersebut akan mendorong liquid masuk ke dalam.

Filtrat dan aliran udara akan melalui pipa filtrat internal kemudian masuk ke katup RVF dan bermuara di vakum receiver di mana liquid dipisahkan dari aliran udara. RVF ini biasanya dilengkapi dengan liquid ring vacuum pump atau barometric leg untuk menghasilkan tekanan vakum.

E. Perlakuan awal

Pemanasan

Proses pemanasan adalah pretreatment umpan filter yang paling sederhana. Proses ini umumnya terbatas oleh stabilitas termal cake. Pemanasan terkadang efektif dalam pretreatment umpan filter karena pemanasan dapat mengubah karakteristik senyawa kimia menjadi bentuk tak stabil yang mudah difiltrasi.

2. Koagulasi dan Flokulasi

Metoda kedua adalah penambahan elektrolit untuk mendukung terjadinya koagulasi dan flokulasi. Bahan elektrolit yang biasa ditambahkan bervariasi dari asam/ basa sederhana sampai bahan polielektrolit sintetik. Elektrolit sederhana menyebabkan terjadinya koagulasi-flokulasi dengan memilah-milah gaya tolak menolak elektrostatik yang terjadi antara partikel koloid. Koloid akan terkoagulasi menjadi partikel yang lebih besar, lebih padat (dense) dan lebih mudah difiltrasi.

3. Adsorpsi dengan Filter Aids

Metoda pretreatment ketiga adalah penambahan filter aids. Partikel koloid pada cairan akan teradsorbsi pada filter aids. Filter aids ini akan mengurangi kompresibilitas cake, mengurangi penetrasi partikel kecil lain yang tidak diharapkan yang dapat menutupi pori-pori membran sehingga mengurangi laju filtrasi.

F. Bagian Utama RVF

1. Filter Drum

Filter drum berbentuk silinder dan didesain untuk membawa medium filter (cloth) yang berada pada permukaan luar. Permukaan dalam terbagi atas deretan sel yang mengatur kapan keadaan vakum diaplikasikan ketika drum berotasi.

2. Wadah RVF (The Trough)

Wadah ini diisi dengan suspensi padatan yang akan difiltrasi. Dibutuhkan wadah yang sesuai dengan filter drum agar dapat optimal dalam memisahkan padatan dari suspensinya.

gambar 4. gambar bagian RVF

G. Aplikasi dalam industri

Industri Perminyakan

RVF digunakan untuk memisahkan heavy petroleum wax yang ditemukan pada umpan asal lubricating oil. Pada industri ini, RVF digunakan untuk meminimalisasi kehilangan pelarut sampai batas minimum untuk alasan kesehatan, keamanan, dan perlindungan lingkungan.

gambar 5. gambar RVF untuk industri minyak

2. Pengolahan Air dan Limbah

RVF digunakan untuk filtrasi bahan buangan yang sudah tercampur, juga dapat digunakan untuk mengolah air mentah yang diambil dari bawah tanah.

3. Makanan dan Minuman

RVF didesain dengan spesifikasi khusus untuk menjamin kemurnian dan tidak terkontaminasinya suatu produk.

4. Kimia dan Farmasi

Untuk aplikasi ini, RVF didesain khusus agar memenuhi tingkat kemurnian yang sudah distandarkan sehingga resiko kontaminasinya kecil.

5. Pengolahan Logam Mulia

6. Pembuatan Kertas

7. Industri Batubara

8. Industri Kimia.

9. Industri pupuk

10. Industri mesiu

H. Kelebihan RVF

- Dapat digunakan untuk memfiltrasi padatan yang sulit difilter (kemampuan filtrasinya tinggi).

- Banyak dilengkapi sarana otomatis sehingga tenaga manual yang dibutuhkan tidak banyak.

- Desainnya sangat bervariasi tergantung pada jenis aplikasinya.

- Hasil pencucian cake lebih efektif.

- Dapat digunakan untuk proses filtrasi tekanan tinggi.

- Filter yang digunakan dapat bertahan lebih lama.

- Perawatannya mudah.

I. Kekurangan RVF

Efisiensi dari RVF akan berkurang dalam kondisi – kondisi berikut:

Terdapat cake yang membutuhkan waktu pengeringan yang lama untuk mencapai titik kelembapan.

Filtrat yang membutuhkan pemisahan yang relatif lebih sulit pada bagian mother and wash filtrates

Ukuran filtrat yang lebih kecil dari 1000 ppm atau lebih besar dari 5000 ppm

Cake yang membutuhkan washing lebih dari sekali.

Sumber :

staff.ui.ac.id/.../PTKSesi1RotaryVacuumFilter.pptx

http://tsffarmasiunsoed2012.wordpress.com/2012/05/24/filtrasi-dan-aplikasinya-dalam-industri/

http://alamkimia.wordpress.com/2011/12/29/filtrasi/

http://www.dartmouth.edu/~chemlab/techniques/vfiltration.html

FILTRASI VERTIKAL

Oleh : Nuansa Pagi Junita /12913 /16

A. PENGERTIAN FILTRASI

Filtrasi adalah operasi dimana campuran yang heterogen antara fluida dan partikel-partikel padatan dipisahkan oleh media filter yang meloloskan fluida tetapi menahan partikel-partikel padatan. 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. Pada umumnya filter dapat digolongkan berdasarkan gaya dorong alami.

B. PRINSIP

Prefiltration dapat digambarkan hanya sebagai setiap langkah filtrasi dimasukkan ke dalam proses manufaktur sebelum filtrasi akhir.Tujuan yang biasa dalam melakukan penyaring farmasi adalah untuk menghilangkan partikel keberatan dari obat cairan persiapan. Dalam mempengaruhi seperti pemurnian di sana adalah kekhawatiran untuk tingkat di mana filtrasi berlangsung, dan sejauh mana hasil sebelum partikel dipertahankan blok pori-pori filter cukup untuk membuat filtrasi lebih lanjut sehingga lambat hingga praktis.Sebuah kecukupan penghapusan partikel adalah tujuan prinsip.Tingkat filtrasi dan throughput pertimbangan sekunder.Namun demikian, partikel akrual pada relatif saringan akhir untuk yang porositas dan luas permukaan filter menentukan tingkat yang sedang berlangsung filtrasi serta pemutusan akhirnya. Dalam hampir semua proses farmasi dan biotek, filter akhir adalah mikroporous membran, yang dibuat dari polimer berteknologi tinggi. hal ini tersedia secara komersial dalam penentuan ukuran pori 0,04-8 mm, dan karena modenya manufaktur adalah distribusi ukuran pori yang sempit. Akibatnya, filter ini mungkin

mempertahankan partikel ukuran lebih besar dari pori-pori mereka peringkat ukuran dengan kehandalan yang hebat, seorang yang mekanisme saringan partikel retensi retensi sedang atau pengecualian ukuran. menjadi sangat efektif menghilangkan partikel sub-micronic, mereka mempertahankan sehingga benar-benar bahwa dengan berat cairan dimuat mereka tidak mungkin memiliki kapasitas yang signifikan untuk menghapus volume besar partikulat sambil mempertahankan aliran fluida yang cukup di filter. Lebih penting lagi, masalah partikulat yang lebih dengan filter akhir ditantang dan dipertahankan, tinggi tekanan diferensial di filter akan menjadi. Hal ini diinginkan karena itu secara luas diketahui bahwa filter melakukan retensi pada efisiensi tertinggi partikel saat dioperasikan pada tekanan diferensial rendah (⊗p). Pada rendah ⊗ p filter mempertahankan partikel kecil melalui mekanisme penyerapan adsorptif. Menurunkan tekanan operasi perbedaan akan memberikan throughput yang lebih besar dari akan tinggi ⊗ p, karena semakin tinggi perbedaan tekanan cenderung memampatkan penyaring kue render mereka kurang permeabel.

C. METODE FILTRASI

Filtrasi dengan aliran vertikal dilakukan dengan membagi limbah ke beberapa filter bed (2 atau 3 unit) secara bergantian. Pembagian limbah secara bergantian tersebut dilakukan dengan pengaturan klep (dosing)dan untuk itu perlu dilakukan oleh operator. Karena perlu dilakukan pembagian secara bergantian tersebut, pengoperasian sistem ini rumit hingga tidak praktis.

Filtrasi dengan aliran vertikal dan horizontal mempunyai prinsip kerja yang berbeda. Filtrasi horizontal secara permanen terendam oleh air limbah dan proses yang terjadi adalah sebagian aerobik dan sebagian anaerobik.Sedangkan pada filtrasi vertikal, proses yang terjadi cenderung anaerobik. Prinsip kerja tersebut dapat dilihat pada sketsa berikut:

Mengingat faktor pengelolaan maka untuk finalisasi pengolahan limbah industri filtrasi dengan aliran horizontal lebih sesuai, hingga dalam manual ini hanya sistem tersebut yang dibahas dengan lebih rinci.Penyumbatan merupakan salah satu faktor yang perlu diperhatikan didalam filtrasi horizontal. Bila penyumbatan (clogging) ini terjadi maka konstruksi tersebut tidak akan berfungsi dengan semestinya dan perlu dilakukan pembongkaran serta penggantian media dan hal tersebut merupakan pekerjaan yang menyulitkan. Karena itu pemilihan media merupakan salah satu issue yang amat penting didalam men desain filtrasi horizontal. Sungguhpun pada tingkat finalisasi (post treatment), beban organis dan padatan pada air limbah lebih besar dibanding filtrasi untuk pengolahan air minum. Karena itu media yang lazim digunakan untuk filtrasi horizontal adalah gravel

(kerikil). Konstruksi demikian sering juga disebut sebagai : “Constructed Wetland”; “Sub Surface Flow Wetland (SSF)”, atau; “Root Zone Treatment Plant’.Beberapa syarat yang perlu diperhatikan untuk applikasi Filtrasi Horizontal adalah:

Sedimen didalam limbah cair harus cukup rendah. Dalam hal ini masukan limbah kedalam Imhoff cone dan setelah kira kira 1 jam sedimen nya harus kurang dari 1 ml/I. Sedangkan Suspended Solid yang tidak terendapkan harus kurang dari 100 ml/I Hal lain yang perlu juga diperhatikan adalah bila COD dari settleable solid kurang dari 40% dari Total SS; ada kemungkinan bahwa padatan didalam-nya adalah lemak (fat) dalam bentuk kolloida. Formasi lemak tersebut dapat menghambat pengaliran didalam filtrasi horizontal (mengt. raagi hydraulic conductivity)dan konsekwensinya mengurangi umur dan kinerja konstruksi.Kasus seperti ini banyak dijumpai pada limbah industri makanan misalnya industri dairy, pemotongan hewan, dlsb.

COD dari limbah tidak lebih dari kira kira 400 mg/I.Konsekwensinya cara ini lebih baik digunakan untuk pengolahan lanjutan (post treatment) dan bukannya untuk primary treatment.Proses treatment yang terjadi pada Filtrasi Horizontal amat komplex.

Terdapat beberapa teori dan pendapat yang berusaha menjelaskan proses yang terjadi. Misalnya bagaimana proses physical filtration,terjadinya intake udara, pengaruh tanaman pada proses biologis,dlsb. Tetapi semua pendapat dan teori tersebut masih merupakan rekaan dan masih terdapat banyak kontroversi.Andaikata proses yang terjadi pada tiap bagian dapat dijelaskan,masih terdapat pertanyaan besar untuk menjelaskan interaksi antar tiap proses yang terjadi didalam keseluruhan konstruksi ini.