BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Seiring dengan pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, dilaksanakan pula pembangunan di bidang pendidikan. Dengan pendidikan maka peningkatan sumber daya manusia akan lebih terorganisasi secara baik untuk bidang-bidang khusus seperti teknik kimia maupun bidang-bidang umum lainnya. Perguruan tinggi sebagai salah satu dari system pendidikan nasional membina dan mengembangkan mahasiswa untuk menjadi anggota masyarakat untuk mempunyai kemampuan akademik dan profesi yang tanggap terhadap kebutuhan masa depan. Sehingga mahasiswa dapat mengembangkan ilmu pengetahuan dan teknologi di bangku perkuliahan. 1.2. Rumusan Masalah 1. Bagaimana prinsip dan mekanisme kerja dari filtering unit ? 2. Apa saja tujuan dari filtering unit ? 1.3. Tujuan Pembuatan makalah ini bertujuan untuk : 1. Untuk mengetahui prinsip dan mekanisme kerja dari filtering unit. 2. Untuk menambah pengetahuan, wawasan, pengalaman dalam proses filtering unit. 3. Mendapat gambaran proses filtering unit. 4. Menambah pengetahuan dalam dunia industry. 5. Menambah ilmu yang didapat selain di bangku perkuliahan.

1

BAB II DASAR TEORI 2.1. Tujuan Filtrasi Filtrasi adalah suatu proses pemisahan zat padat dari fluida (cair maupun gas) yang membawanya menggunakan suatu medium berpori atau bahan berpori lain untuk menghilangkan sebanyak mungkin zat padat halus yang tersuspensi dan koloid. 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. 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. Fluida mengalir melalui media penyaring karena perbedaan tekanan yang melalui media tersebut. Penyaring dapat beroperasi pada:

Tekanan di atas atmosfer pada bagian atas media penyaring. Tekanan operasi pada bagian atas media penyaring. Vakum pada bagian bawah.

Proses filtrasi yang sederhana adalah proses penyaringan dengan media filter kertas saring tanpa tekanan (dimana cairan mengalir karena adanya gaya grafitasi, pemisahan ini sangat cocok untuk campuran heterogen dimana jumlah cairannya

2

lebih besar dibandingkan partikel zat), seperti yang tampak pada gambar dibawah ini.

Untuk proses penyaringan dengan media filter kertas saring dengan tekanan, umumnya dilakukan dengan cara di vakumkan (disedot dengan pompa vakum). Proses pemisahan dengan teknik ini sangat tepat dilakukan, jika jumlah partikel padatnya lebih besar dibandingkan dengan cairannya, seperti gambar dibawah ini.

2.2. Jenis Filtrasi Jenis-jenis filtrasi secara umum untuk semua unit penyaringan (filtering unit) terdiri dari 3 jenis, yaitu : 1. Filter Mekanis (fisika) adalah suatu sistem filtrasi yang berfungsi untuk menyaring kotoran-kotoran fisik atau untuk lebih mudah dipahami yaitu untuk menyaring kotoran yang kasat mata (terlihat oleh mata).

3

2. Filter Kimiawi (kimia) adalah suatu sistem filtrasi yang berfunsi untuk menyaring kotoran yang bersifat kimiawa dengan proses kimiawi pula. 3. Biological Filter (biologi) adalah suatu sistem filtrasi dengan

menggunakan proses biologi dengan bantuan habitat makhluk hidup yang bersifat sebagai pengurai.

4

BAB III PEMBAHASAN 3.1. Jenis-jenis Penyaring (Filtering Unit) 3.1.1 Penyaring (filter) berdasarkan fungsinya 1) Penyaring Kue (Filter Cake) Penyaring kue ini memisahkan padatan dengan jumlah relatif besar sebagai suatu lumpur. Seringkali penyaring ini dilengkapi peralatan untuk

membersihkan kue dan untuk membersihkan cairan dari padatan sebelum dibuang. Proses pengoperasiannya sebagai berikut : a) Pada permulaan filtrasi pada penyaring kue beberapa partikel padat memasuki medium pori dan ditahan, tetapi dengan segera mulai berkumpul di permukaan septum. b) 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. c) Penyaring ini dapat dioperasikan dengan tekanan di atas atmosfer pada aliran atas medium penyaring atau tekanan vakum pada aliran bawah. Jenis lainnya juga kontinyu atau diskontinyu, tetapi karena kesulitan pembuangan padatan melawan tekanan positif, kebanyakan tekanan penyaring adalah diskontinyu.

2) Penyaring Penjernihan (Clarifying) Penyaring penjernihan membersihkan sejumlah kecil padatan dari suatu gas atau percikan cairan jernih semisal minuman. Partikel padat terperangkap di dalam medium penyaring atau di atas permukaan luarnya. Penyaring

penjernihan berbeda dengan saringan biasa, yaitu memiliki diameter pori medium penyaring lebih besar dari partikel yang akan disingkirkan.

5

3) Penyaring Aliran Silang (Crossflow).

Di dalam penyaring aliran silang, umpan suspensi mengalir dengan tekanan tertentu di atas medium penyaring. Lapisan tipis dari padatan dapat terbentuk di atas medium permukaan, tetapi kecepatan cairan yang tinggi mencegah terbentuknya lapisan. Medium penyaring adalah membran keramik, logam, atau polimer dengan pori yang cukup kecil untuk menahan sebagian besar partikel tersuspensi. Sebagian cairan mengalir melalui medium sebagai filtrat yang jernih, meninggalkan suspensi pekatnya.

3.1.2 Penyaring (filter) berdasarkan cara pemisahannnya a. Filter Gravitasi (Gravity Filter) Merupakan tipe yang paling tua dan sederhana. Filter ini tersusun atas tangki-tangki yang bagian bawahnya berlubang-lubang dan diisi dengan pasir-pasir berpori dimana fluida mengalir secara laminer. Filter ini dugunakan untuk proses fluida dengan kuantitas yang besar dan mengandung sedikit padatan. Contohnya : pada pemurnian air. Tangki biasanya terbuat dari kayu, bata atau logam tetapi untuk pengolahan air biasa digunakan beton. Saluran dibagian bawah yang berlubang mengarah pada filtrat, saluran itu dilengkapi dengan pintu atau keran agar memungkinkan backwashing dari dasar pasir untuk menghilangkan padatan-padatan yang terakumulasi. Bagian bawah yang berlubang tertutup oleh batuan atau kerikil

6

setinggi 1 ft atau lebih untuk menahan pasir. Pasir yang biasa digunakan dalam pengolahan air sebagai media filter adalah pasir-pasir kuarsa dalam bentuk yang seragam. Kokas yang dihancurkan biasanya digunakan untuk menyaring asam sulfur. Batu kapur biasanya digunakan untuk membersihkan cairan organik baik dalam filtrasi maupun adsorbs.

Hal yang harus diperhatikan dalam filter gravitasi, bongkahan-bongkahan kasar (batu atau kerikil) diletakkan bagian atas balok berpori (cake) untuk menahan materi-materi kecil yang ada di atasnya (pasir, dll). Materi yang berbeda ukurannya harus diletakkan dengan membentuk lapisan-lapisan sehingga dapat bercampur dan ukuran untuk setiap materi harusnya sama untuk menyediakan pori-pori dan kemampuan yang maksimal.

b. Filter Pelat dan Bingkai (Plate and Frame Press) Filter tekanan biasanya tersusun dari pelat-pelat dan bingkai-bingkai. Pada filter ini pelat-pelat dan bingkai-bingkai disusun secara bergantian dengan filter kain dengan arah berkebalikan pada tiap pelat. Pemasangannya dilakukan

7

secara bersamaan sebagai kesatuan gaya mekanik (oleh sekrup / secara hidrolik).

Ada beberapa macam tipe bertekanan yang menggunakan pelat dan bingkai. Yang paling sederhana mempunyai salah satu saluran tunggal mengenali suspensi pada pencucian dan pembukaan tunggal pada setiap pelat untuk mangalirkan cairan (pada pengiriman terbuka). Tipe yang lain mempunyai saluran terpisah untuk membedakan suspensi dan air pencucian tetapi ada juga yang menggunakan saluran terpisah untuk memisahkan suspensi dan air pencucian (pada pengiriman tertutup). Saluran ini biasanya terdapat di pojok atau di tengah atau tepat di tengah. Umpan suspensi masuk malalui saluran yang terbentuk dari lubanglubang pada pojok kanan atas antara pelat dan bingkai. Dari saluran ini, suspensi masuk ke bingkai menuju ruang di antara pelat-pelat. Tekanan pada suspensi diumpankan pada proses penekanan untuk menghasilkan filtrat. Filtrat tersebut menuju ruang-ruang diantara kain dan pelat melalui kain-kain dari kedua sisi pelat ke keluaran yang berupa klep atau menuju saluran kedua yang dibentuk oleh lubang-lubang pada pojok lain dari pelat dan bingkai dengan keluaran yang didukung oleh pelat-pelat tidak oleh bingkai. Baik keluaran melalui saluran atau melalui keran atau klep dan pelat dilubangi atau dibuat dengan filtrat, memasuki keluaran melalui sisi pelat. Padatan dalam suspensi berakumulasi dalam kain pada sisi sebaliknya dari pelat-pelat. Setelah beberapa waktu sebagian kecil ruang diantara pelat tersedia untuk suspensi, dan umpan dimatikan. Jika cake dicuci, fluida pencuci di dalamnya disalurkan ke dalam suspensi atau masukan8

campuran bi balik suspensi, masuk ke cake kurang lebih dari tengah bingkai, dan lewat menuju pelat pada kedua sisi. Setelah cake dicuci, aliran ini terhenti, gaya yang menahan pelat dilepaskan, pelat dan bingkai terbuka seketika, dan cake dihilangkan atau dibuang ke dalam lubang di bawah penekan. Setelah pembuangan selesai, penekan ditutup lagi dengan memberikan gaya mekanik untuk mengunci pelat dan bingkai bersamaan, dan sebuah siklus baru filtrasi dimulai. Pencucian dapat dikeluarkan terpisah dari filtrat dengan

menyediakan kedua keluaran bawah melalui keran dan sebuah saluran terpisah pada pojok lainnya dari pelat. Pencucian sederhana adalah ketika pencucian mengalir melalui cake dengan jalan yang sama seperti filtrat. Ekspresi trhough washing atau every other pelate washing membutuhkan penggunaan dua tipe pelat yang berbeda. Pelat yang bukan pencuci (satu tombol) dan pelat pencuci (tiga tombol) diisikan dalam penekan diantara bingkai (dua tombol). Umpan memasuki bingkai seperti sebelumnya. Pencucian memasuki setiap pelat dan melewati dua cake pada bingkai di kedua sisi pelat, meninggalkan keran pada pelat bukan pencuci (satu tombol). Metode ini memerlukan klep yang tertutup pada pelat-pelat (tiga tombol) ke dalam masukan pencuci. Semua tipe pelat ini dapat didesain untuk mengoperasikan pada pengiriman tertutup dengan menyediakan saluran ketiga yang dibentuk oleh lubang di sebelah pojok kanan bawah pelat dan bingkai. Empat saluran memungkinkan untuk mengoperasikan dengan menggunakan pengiriman tertutup dengan keluaran terpisah untuk filtrat dan pencucian. Umpan suspensi masuk ke setiap bingkai melalui saluran kanan atas (tidak ada pembukaan dari saluran ini ke pelat manapun). Filtrat meninggalkan setiap pelat menuju saluran kiri bawah bingkai penuh dengan cake. Pencucian masuk melalui saluran kiri atas ke setiap pelat menuju cake ganda di antara bingkai pada sisi lain pelat ini dan keluar melalui saluran kanan bawah pada pelat pengganti (satu tombol). Selama pencucian keran pada filtrat pada keluaran dan masukan pencucian tertutup.

9

Penekan pelat dan bingkai sangat luas digunakan khususnya ketika cake sangat berharga dan ukurannya sangat kecil. Filter yang kontinyu menggantikan penekan pelat dan bingkai untuk banyak operasi berskala besar. c. 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 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.

10

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. d. Rotary Vacuum Filter Merupakan salah satu jenis dari penyaring vakum kontinyu yang bekerja secara berkelanjutan. Dalam setiap penyaring vakum konyinyu cairan dihisap melalui septum yang bergerak untuk mengendapkan padatan kue.

Prinsip kerja : Memutar rotary drum ke dalam cairan yang akan difiltrasi. Cairan yang telah difiltasi akan melewati pipa-pipa internal yang ada di dalam rotary drum dan dikumpulkan di tangki penampung, sedangkan endapan tetap berada di permukaan drum yang akan membentuk cake dan dibuang dengan pisau horizontal.

11

Cara kerja : - Cairan yang akan difltrasi dialirkan ke dalam wadah RVF - Rotary drum filter diputar dengan kecepatan rendah 0,1 s/d 2 rad/mm untuk mengaduk lumpur - Cairan yang ada di wadah RVF dihisap oleh rotary drum melalui filter yang ada di permukan drum - Cairan akan melewati pipa-pipa internal yang ada di dalam filter drum dan dikumpulkan di pipa pengumpul - Padatan akan tetap berada di permukaan drum yang akan dibersihkan oleh pisau horizontal

Aplikasi Dalam Industri Untuk Rotary Vacuum Filter 1. 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. 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.

12

3. Makanan dan Minuman RVF didesain dengan spesifikasi khusus untuk menjamin kemurnian dan tidak terkontaminasinya suatu produk. 4. Kimia dan Farmasi 5. Untuk aplikasi ini, RVF didesain khusus agar memenuhi tingkat emurnian yang sudah distandarkan sehingga resiko kontaminasinya kecil. 6. 7. 8. 9. Pengolahan Logam Mulia Pembuatan Kertas Industri Batubara Industri Kimia

10. Industri pupuk 11. Industri mesiu

Kelebihan Rotary Vacuum Filter: - 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.

Kekurangan Rotary Vacuum Filter - 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.

13

3.1.2 Penyaring (filter) berdasarkan prosesnya A. PENYARING BERTEKANAN DISKONTINYU Penyaring bertekanan memerlukan perbedaan tekanan yang besar yang melalui septum agar filtrasi cepat atau padatan sempurna dapat dilakukan secara ekonomis. Kebanyakan jenis penyaring bertekanan adalah mesin press bersaringan (filter presses) dan penyaring bercangkang dan berdaun (shell-and leaf filter).

1) MESIN PRESS BERSARINGAN (FILTER PRESS) Suatu mesin press bersaringan berisi satu set plat yang didesain untuk menyediakan serangkaian ruang atau kompartemen yang didalamnya padatan dikumpulkan. Plat-plat tersebut dilingkupi medium penyaring seperti kanvas. Lumpur dapat mencapai tiap-tiap kompartemen dengan tekanan tertentu; cairan melalui kanvas dan keluar ke pipa pembuangan, meninggalkan padatan kue basah dibelakangnya. Plat dari suatu mesin pres bersaringan dapat berbentuk persegi atau lingkaran, vertikal atau horizontal. Kebanyakan kompartemen padatan dibentuk dengan penyelia plat polipropelina cetakan. Dalam desain lain, kompertemen tersebut dibentuk di dalam cetakan plat berbingkai (plate-andframe press), yang didalamnya terdapat plat persegi panjang dengan 6 s.d. 78 in. (150 mm s.d. 2 m) yang pada satu sisi dapat diubah-ubah. Ketebalan setiap plat antara 6 s.d. 2 in. (6 s.d. 50 mm), ketebalan bingkai antara 1/4 s.d. 8 in. (6 s.d.200 mm). Pengoperasiannya sebagai berikut : 1. Plat dan bingkai dipasang pada posisi vertikal dalam rak logam, dengan kain melingkupi permukaan setiap plat,dan ditekan dengan keras bersama dengan memutar skrup hidraulik. 2. Lumpur memasuki suatu sisi akhir dari rangkaian plat dan bingkai. 3. Lumpur mengalir sepanjang jalur pada satu sudut rangkaian tersebut.

14

4. Jalur tambahan mengalirkan lumpur dan jalur utama ke dalam setiap bingkai. 5. Di sini padatan akan terendapkan di atas kain yang menutupi permukaan plat. 6. Cairan menembus kain, menuruni jalur pada permukaan plat (corrugation), dan keluar dari mesin press. 7. Setelah merangkai mesin pres, lumpur dimasukkan dengan pompa atau tangki bertekanan pada tekanan 3 s.d. 10 atm. 8. Filtrasi dilanjutkan sampai cairan tidak lagi muncul pada keluaran atau tekanan filtrasi secara tiba-tiba meningkat. Hal ini terjadi ketika bingkai penuh padatan atau tidak ada lumpur lagi yang dapat masuk. Jika hal demikian terjadi, mesin pres dapat dikatakan mengalami kemacetan (jammed). Cairan pencuci mungkin dapat digunakan untuk membersihkan pengotor yang larut dari padatan., setelah itu kue dapat ditiup dengan kukus (steam) atau udara untuk membersihkan cairan yang tersisa. Mesin pres kemudian dibuka, dan padatan kue dihilangkan dari medium penyaring dan dipindahkan ke konveyor atau tempat penampungan. Dalam banyak mesin pres, operasi tersebut dilakukan secara otomatis. Pencucian secara teliti mesin pres bersaringan dapat memakan waktu beberapa jam, untuk cairan pencuci cenderung mengikuti jalur termudah dan melintasi secara tegang kumpulan kue. Jika ada bagian kue yang kurang padat, maka umumnya cairan pencuci tidak efektif. Jika pencucian lebih baik dilakukan secara berlebihan, akan lebih baik untuk mengalirkan kembali lumpur melalui kue-kue yang sebagian telah tercuci, secara bersama dengan cairan pencuci dalam jumlah yang lebih besar dan menyaring kembali. Atau juag menggunakan penyaring bercangkang dan berdaun, yang menjanjikan pencucian lebih baik daripada cetakan plat dan bingkai.

15

2) PENYARING BERCANGKANG DAN BERDAUN (SHELL AND LEAF FILTER) Untuk mencuci dibawah tekanan yang lebih tinggi daripada di cetakan plat dan bingkai, agar memerlukan pencucian kue yang lebih efektif, penyaring bercangkang dan berdaun mungkin diperlukan. Pada tangki horizontal suatu set daun vertical dipasang pada rak yang dapat ditarik kembali. Unit yang diperlihatkan pada gambar sedang dibuka; selama operasi daun-daun berada pada tangki tertutup. Umpan memasuki sisi tangki; filtrat melalui daun-daun dan keluar melalui suatu pipa. Desain yang dipergunakan secara luas melibatkan peralatan penyaring.

3) PENYARING SABUK OTOMATIS (LAROX) Penyaring sabuk Larox adalah penyaring bertekanan diskontinyu yang memisahkan, mengkompresi, mencuci, dan secara otomatis membuang kue. Filtrasi berada pada ruangan horizontal 2 s.d. 20, yang disusun satu di atas lain. Rangkaian kain penyaring mengalir melalui ruang penyaringan bergantian. Dengan kondisi sabuk yang diam, pada siklus filtrasi tiap-tiap ruang diisi dengan padatan. Air bertekanan tinggi kemudian dipompakan dibelakang keran (diaphragm) fleksibel di dalam langit-langit ruang, menekan kue dengan keras dan menghasilkan cairan. Dengan keran terbuka,16

air pencuci mengalir melalui kue dan jika diinginkan kue dikompresi kembali dengan mengatur keran. Akhirnya udara ditiup melalui kue utnuk membersihkan cairan tambahan. Ruang-ruang dibuka secara hidarulik sehingga sabuk dapat dipindah pada jarak yang lebih besar daripada panjang ruang. Kejadian ini membuang kue dari kedua sisi penyaring. Pada waktu yang sama, bagian lain dari sabuk melalui mulut pipa semprot (spray nozzles) untuk dicuci. Setelah semuanya, kue dibuang, sabuk dicuci, ruang ditutup, dan siklus filtrasi diulang lagi. Semua langkah dilakukan secara otomatis berdasarkan impuls dari panel pengendali. Ukuran penyaring dari 0,8 m2 (8,6 ft2) s.d. 31,5 m2 (339 ft2). Siklus keseluruhan relatif pendek, umumnya 10 s.d. 30 min, sehingga penyaring ini dapat digunakan pada proses kontinyu.

B. PENYARING BERTEKANAN KONTINYU Dalam setiap penyaring vakum kontinyu, cairan dihisap melalui septum yang bergerak untuk mengendapkan padatan kue. Kue kemudian dipindahkan dari tempat penyaringan, dicuci, dihisap, dikeringkan, dan dikeluarkan dari septum, kemudian lumpur dimasukkan kembali. Beberapa bagian dari septum terletal pada zona penyaringan, sebagian di dalam zona pencuci, sementara sebagian lagi pembebasan dari bebannya, sehingga buangan padatan dan cairan dari penyaring tidak dapat dihentikan. Perbedaan tekanan yang melintasi septum di dalam penyaring vakum kontinyu tidak terlalu tinggi, umumnya diantara 250 s.d. 500 mm Hg. Berbagai desain penyaring berbeda dalam metode pengenalan lumpur, bentuk dari permukaan filter, dan jalan tempat padatan dibuang. Kebanyakan, penggunaan vakum dari sumber yang diam ke yang bergerak melalui rotary valve.

1)

PENYARING DRUM BERPUTAR (ROTARY DRUM FILTER) Jenis yang paling umum dari penyaring vakum kontinyu adalah

penyarin drum berputar. Suatu drum berputar dengan arah horizontal pada kecepatan 0.1 s.d. 2 r/min mengaduk Lumpur yang melaluinya. Medium penyaring, seperti kanvas, melingkupi permukaan dari drum, sebagian

17

dibenamkan dalam cairan. Di bawah drum utama yang berputar, terdapat drum yang lebih kecil permukaan padat. Di antara dua drum tersebut ada ruang tipis berbentuk radial membagi ruang anular kedalam kompartemenkompartemen, setiap kompartemen tersambung dengan pipa internal ke suatu lubang dalam plat berputar pada rotary valve. Vakum dan udara secara bergantian dimasukkan pada tiap-tiap kompartemen dalam drum berputar. Penyaring bergaris-garis menutupi permukaan yang tampak pada tiap-tiap ruang membentuk suatu pergantian panel. Banyak variasi dari penyaring drum berputar yang telah dikomersialkan. Dalam beberapa desain, ada yang tidak mempunyai kompartemen di dalam drum; vakum terjadi pada keseluruhan permukaan media penyaring. Filtrat dan cairan pencuci dialirkan bersama melalui suatu pipa tercelup; padatan dibuang dengan mengalirkan udara melalui kain dari tapal diam di dalam drum, menyentuh kain penyaring dan meretakkan kue. Dalam model lainnya kue diangkat dari permukaan penyaring oleh satu set tali berjajar atau dengan memisahkan kain penyaring dari permukaan drum dan melewatkannya pada roller yang berdiameter kecil. Perubahan arah secara tajam pada roller mengakibatkan padatan jatuh terbuang. Kain mungkin dapat dicuci dari roller pada bagian bawah drum. Cairan pencuci dapat juga dipercikkan secara langsung pada permukaan kue, atau, mengalirkan udara agar kue dapat merengkah, hal tersebut dapat dilakukan dengan memercikannya pada lapisan kain ketika melalui zona pencucian dan terjadi gaya tekan ke arah permukaan luar. Jumlah drum yang terendam merupakan suatu variabel.

Kebanyakan penyaring umpan dari dasar beroperasi sekitar 30% dari daerah penyaringan yang terendam di dalam lumpur. Ketika kapasitas penyaringan tinggi dan pencucian tidak diperlukan, mungkin diperlukan suatu penyaring yang mempunyai keterendaman tinggi, sekitar 60 s.d. 70% penyaring terendam. Kapasitas penyaring berputar sangat tergantung pada karakter umpan lumpur dan secara khusus terdapat kue yang mengendap. Tebal kue yang terbentuk pada penyaring vakum berputar di industri adalah 3 s.d.40

18

mm (1/8 s.d. 1.5 in.). Ukuran drum standard bervariasi dari diameter 0.3 m (1 ft) dengan diameter permukaan 0.3 m, s.d. diameter 3 m (10 ft) dengan diameter permukaan 4.3 m (14 ft). Penyaring vakum berputar kontinyu kadang-kadang dioperasikan dibawah tekanan positif s.d. 15 atm dalam situasi filtrasi vakum tidak layak atau ekonomis. Kasus-kasus yang menyebabkannya misalnya: ketika padatan sempurna dan penyaring sangat lambat atau ketika cairan memiliki tekanan uap yang tinggi, mempunyai viskositas lebih dari 1 P, atau ketika cairan jenuh dan mengkristal setelah dingin. Dengan tingkat penyaringan lumpur yang lamban, perbedaan tekanan yang melintasi septum harus lebih besar daripada yang diperoleh pada suatu penyaring vakum; dengan cairan yang menguap atau mengkristal pada tekanan menurun, tekanan pada sisi aliran bawah pada septum tidak dapat melebihi atmosfer. Masalah lain, misal: masalah mekanis pembuangan padatan dari penyaring ini, yaitu ongkos dan kerumitannya yang tinggi, dan ukurannya yang kecil membatasi penggunaannya pada masalah khusus. Bila filtrasi vakum tidak dapat digunakan untuk pemisahan, penyaring kontinyu sentrifugal dapat dipertimbangkan untuk

menggantikannya.2)

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.

19

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.

20

BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN

21

DAFTAR PUSTAKA Anonim1, 2010, Filtrasi. http://bhupalaka.files.wordpress.com/2010/12/filter_cepat.pdf Diakses tanggal 13 Maret 2012 Anonim2, 2010, Filtrasi. http://lab.tekim.undip.ac.id/otk/2010/09/29/filtrasi/ Diakses tanggal 13 Maret 2012 Anonim3, 2012, Filtrasi. http://himateka-ftumj.tripod.com/Filtrasi.htm Diakses tanggal 13 Maret 2012 Dirfani, Achmad, 2007, Filtrasi. http:// achmadirfani.files.wordpress.com/2007/11/filtrasi.doc Diakses tanggal 13 Maret 2012 Tim Dosen Teknik Kimia, 2011, Petunjuk Praktikum Operasi Teknik Kimia 1, Program Studi Teknik Kimia Polinema, Malang.

22