Pemisahan Secara Sendimentasi,Filtrasi Dan Sentrifugasi

PENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangPemisahan bahan dalam suatu proses industri pengolahan bahan merupakan metode yang umum digunakan. Pemisahan bahan ini dimanfaatkan untuk memperoleh bahan dengan fraksi atau bentuk dan ukuran yang diinginkan. Adapun metode umum pemisahan bahan yaitu pemisahan dengan cara mekanis dan pemisahan baha dengan cara kontak keseimbangan bahan. Perbedaan keduanya adalah pada ada tidaknya perubahan fasa bahan setelah dipisahkan. Pemisahan dengan metode mekanis merupakan pemisahan bahan dengan tetap mempertahankan fasa bahanatau tidak mengalami perubahan fasa bahan, sedangkan pemisahan bahan dengan kontak keseimbangan bahan dapat mengubah fasa bahan yang dipisahkan dari fasa awalnya.Pemisahan mekanis ini contonya adalah pengendapan, filtrasi, ekstraksi, dan sentrifugasi. Sedangkan metode pemisahan bahan dengan kontak keseimbangan bahan meliputi penguapan, distilasi, adsorbsi, koagulasi, dan kristalisasi. Metode ini banyak doterapkan dalam industri khususnya industri pengolahan hasil pertanian untuk memproduksi produk tertentu. Pengetahuan mengenai metode ini perlu dikuasai agar penggunaanya dalam industri dapat disesuaikan dengan kebutuhan pemisahan bahan.Dalam industri, pemisahan bahan merupakan metode yang umum digunakan untuk memperoleh bahan dengan ukuran atau fasa yang diinginkan.Menurut Idrial (1987) pelaksanaan pemisahan ini dapat dilakukan dengan memanfaatkan beberapa gaya yaitu gaya gravitasi,gaya sentrifugal, dan gaya kinetic yang timbul dari aliran.Pemisahan bahan secara mekanis yaitu pengendapan, pengayakan, penyaringan (filtrasi), dan ekstraksi. Sedangkan pemisahan dengan kontak keseimbangan bahan meliputipenguapan, distilasi, adsorbsi, koagulasi, kristalisasi, dan sentrifugasi.Pemisahan mekanik yang pertama adalah pengayakan. Pengayakan adalah metode pemisahan bahan berdasarkan ukuran dengan menggunakan gaya gravitasi dan getaran. Ayakan dapat berbahan logam, pelat logam berlubang, kain, dll. Ukuran lubang ayakan ini berkisar antara 4 in sampai 400 mesh. Contoh pengayakan adalah pemisahan ukuran bahan pati dengan vibrating screen. Penggunaan ukuran ayakan ini tergantung dari ukuran bahan yang akan diayak (Idrial, 1987). Filtrasi adalah metode pemisahan untuk memisahkan zat padat dari cairannya dengan menggunakan alat berpori (penyaring). Dasar pemisahan ini adalah dengan perbedaan ukuran partikel antara pelarut dan zat terlarutnya. Penyaring akan menahan zat padat dengaukuran yang lebih besar dari pori saringan. Proses ini dilakukan dengan bahan yang berbentuk larutan cair. Hasil penyaringan disebut filtrate dan zat yang tertahan disebut residu. Contoh filtrasi adalah untuk membersihkan sirup dari kotoran yang ada pada gula. Contoh alatfiltrasi adalahfilter press(Rahayu, 2009).Pengendapan merupakan metode pemisahan dua bahan cair yang tidak dapat bercampur, ataubahan cair dan bahan padat, dipisahkan dengan membiarkan bahan ini sampai pada keadaan keseimbangan di bawah pengaruh gaya gravitasi, bahan yang lebih berat akan jatuh terlebih dahulu daripada bahan yang ringan. Selain itu terdapat pula ekstraksi, yang merupakan pemisahan zat dengan larutan yang berdasarkan kepolaran dan massa jenisnya. Contohnya adalah pemisahan senyawa organic dan pelarutan air dan minyak.Sentrifugasi adalah proses pemisahan komponen yang terdiri dari bahan cair yang tidak saling melarutkan dengan memanfaatkan gaya sentrifugal. Prinsipnya adalah dengan pemutaran objek secara horizontal pada jarak tertentu. Dengan metode ini proses pengendapan atau pemisahan bahan dapat lebih cepat dan optimum dibanding teknik biasa. Prinsip ini dapat optimum dengan memasukkan Rpm dan nilai konsentrasi yang tepat dalam alat sentrifugasi. Pada industri, contoh penggunaan metode ini adalah dalam proses pembuatan minyak kelapa. Santan yang merupakan campuran air dan minyak dapat di disentrifugasi dengan kecepatan antara 3000-3500 rpm sehingga terpisah fraksi kaya minyak (krim) dan fraksi miskin minyak (skim). Lalu krim yang diasamkan disentrifugasi lagi untuk memisahkan minyak dan bagian bagian bukan minyak.Metode pemisahan dengan kontak keseimbangan bahan adalah sublimasi. Sublimasi adalah mentode pemisahn campuran dengan menguapkan zat padat tanpa melalui fasa cair sehingga kotoran tak menyublim akan tertinggal. Evaporasi adalah penguapan bahan pelarut untuk memperoleh zat terlarut (garam) dengan prinsip perbedaan titik didih (garam titik didih lebih tinggi sehingga akan tertinggal).Kristalisasi adalah metode emisahan untuk memperoleh zat padat yang terlarut dalam suatu larutan. Dasarnya adalah dengan prinsip kelarutan bahan dalam peelarut dan perbedaan titik beku. Contohnya adalah dalam pembuatan garam dapur dari air laut dan dalam proses pembuatan Kristal gula pasir dari nira tebu (Rahayu, 2008).Destilasi merupakan merode pemisahanuntuk memperoleh bahan berwujud cair yang terkotori oleh zat padat lain atau bahan yang memiliki titik didih berbeda. Bahan yang dipisahkan dapat dalam bentuk larutan atau cair, tahan terhadap pemanasan, dan perbedaan titik didihnya tidak terlalu dekat. Contoh metode ini adalah dalampenyulingan minyak bumi menjadi fraksi-fraksi seperti bensin, avtur, dsb, dan juga dalam pembuatan minyak kayu putih, pemurnian parfum dari ekstrak tanaman,serta dalam pemurnian air minum juga destilasi air laut untuk memperoleh air murni. Metode selanjutnya adalah dengan ekstraksi merupakan metode pemisahan dengan melarutkan bahan campuran dengan pelarut yang sesuai. Dasarnya adalah dengan prinsip kelarutan bahan dalam pelarut tertentu (Rahayu, 2008).Adsorpsi merupakan metode pemisahan untuk membersihkan suatu bahan pengotor dengan penarikan bahan pengadsorpsi secara kuat sehingga menempel pada permukaan bahan pengadsorpsi. Contoh penggunaan metode ini adalah pada proses pemurnian air dari otoran renik atau mikroorganisme, dan juga dalam proses pemutihan gula yang berwarna coklat karena kotoran. Metode lainnya adalah kromatografi, yang merupakan metode pemisahan berdasrkan perbedaan kecepatan perambatan pelarut pada suatu lapisan zat tertentu dengan prinsip daya absorbs oleh bahan penyerap da volatilitas (daya penguapan). Contoh metode ini adalah kromatografi kertas untuk memisahkatinta (Rahayu, 2008).

1.2 Rumusan Masalah1.2.1Apa saja klasifikasi proses pemisahan secara mekanik?1.2.2Apa yang dimaksud proses pemisahan secara sedimentasi dan settling?1.2.3Bagaimana prinsip kerja alat pemisahan sedimentasi dan settling?1.2.4Apa yang dimaksud dengan proses pemisahan secara sentrifugal?1.2.5Bagaimana prinsip kerja alat sentrifugal?

1.3 Tujuan Penulisan1.3.1 Untuk mengetahui tentang klasifikasi proses pemisahan secara mekanik.1.3.2 Untuk mengetahui tentang pengertian proses pemisahan secara sedimentasi dan settling.1.3.3 Untuk mengettahui tentang prinsip kerja alat pemisahan sedimentasi dan settling.1.3.4 Untuk mengetahui tentang pengertian proses pemisahan secara sentrifugal.1.3.5 Untuk mengetahui tentang prinsip kerja alat sentrifugal.

BAB IIPEMBAHASAN2.1 Klasifikasi proses pemisahan secara mekanikDalamKimiadanteknik kimia,proses pemisahandigunakan untuk mendapatkan dua atau lebih produk yang lebih murni dari suatucampuransenyawa kimia.Sebagian besarsenyawa kimiaditemukan di alam dalam keadaan yang tidak murni. Biasanya, suatu senyawa kimia berada dalam keadaan tercampur dengan senyawa lain. Untuk beberapa keperluan seperti sintesis senyawa kimia yang memerlukan bahan baku senyawa kimia dalam keadaan murni atau proses produksi suatu senyawa kimia dengan kemurnian tinggi, proses pemisahan perlu dilakukan. Proses pemisahan sangat penting dalam bidang teknik kimia. Suatu contoh pentingnya proses pemisahan adalah pada proses pengolahanminyak bumi. Minyak bumi merupakan campuran berbagaihidrokarbon. Pemanfaatan hidrokarbon-hidrokarbon penyusun minyak bumi akan lebih berharga bila memiliki kemurnian yang tinggi. Proses pemisahan minyak bumi menjadi komponen-komponennya akan menghasilkan produk LPG, solar, avtur, pelumas, dan aspal.Secara mendasar, proses pemisahan dapat diterangkan sebagai prosesperpindahan massa. Proses pemisahan sendiri dapat diklasifikasikan menjadi proses pemisahan secara mekanis atau kimiawi. Pemilihan jenis proses pemisahan yang digunakan bergantung pada kondisi yang dihadapi. Pemisahan secara mekanis dilakukan kapanpun memungkinkan karena biaya operasinya lebih murah dari pemisahan secara kimiawi. Untuk campuran yang tidak dapat dipisahkan melalui proses pemisahan mekanis (seperti pemisahan minyak bumi), proses pemisahan kimiawi harus dilakukan.Proses pemisahan suatu campuran dapat dilakukan dengan berbagai metode. Metode pemisahan yang dipilih bergantung pada fase komponen penyusun campuran. Suatu campuran dapat berupa campuran homogen (satu fase) atau campuran heterogen (lebih dari satu fase). Suatu campuran heterogen dapat mengandung dua atau lebih fase: padat-padat, padat-cair, padat-gas, cair-cair, cair-gas, gas-gas, campuran padat-cair-gas, dan sebagainya. Pada berbagai kasus, dua atau lebih proses pemisahan harus dikombinasikan untuk mendapatkan hasil pemisahan yang diinginkan.Penyaringan adalah proses di mana partikel-partikel dipisahkan dari cairan dengan melewatkan cairan melalui bahan yang permeable. Medium saringan yang berpori adalah bahan permeable yang memisahkan partikel-pertikel dari cairan yang melaluinya, dan dikenal sebagai penyaring.Peralatan penyaringan digolongkan berdasarkan tipe kekuatan penggerak (gravitasi, tekanan, sentrifugal, atau vakum), dengan metode pengerjaan (batch atau kontinu), dan hasil akhir yang diinginkan (filtrate dari zat padat cake). Penyaringan tekanan diinginkan untuk menangani kuantitas bahan yang besar dalam usaha mempercepat proses penyaringan.Klasifikasi proses pemisahan secara mekanik adalah sebagai berikut :a.Proses pemisahan secara filtrasi.b.Proses pemisahan secara sedimentasi dan settling.c.Proses pemisahan secara sentrifugal.

2.2 Proses pemisahan secara filtrasiFiltrasi (penyaringan) adalah cara pemisahan campuran berdasarkan perbedaan ukuran dari partikel-partikel komponen campuran dengan menggunakan penyaring. Partikel yang mempunyai ukuran lebih kecil akan lolos saringan dan partikel yang lebih besar akan tertinggal pada saringan. Cara pemisahan dengan cara penyaringan ini dapat dilakukan untuk memisahkan padatan yang mempunyai ukuran berbeda dan untuk memisahkan padatan dengan cairan.Pemilihan ukuran penyaring disesuaikan dengan ukuran zat-zat yang akan dipisahkan. Saringan untuk memisahkan pasir dan kerikil akan berbeda dengan saringan untuk memisahkan santan dengan ampasnya.Hal yang paling utama dalam filtrasi adalah mengalirkan fluida melalui media berpori. Filtrasi dapat terjadi karena adanyagayadorong, misalnya ; gravitasi, tekanan dangayasentrifugal.Fluida yang difiltrasi dapat berupa cairan atau gas; aliran yang lolos dari saringan mungkin saja cairan, padatan, atau keduanya.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.Contoh : penyaringan kerikil dari pasir. Pemisahan zat-zat yang mempunyai perbedaan kelarutan juga dapat dilakukan dengan penyaringan.Misalnya memisahkan garam yang bercampur pasir, dimana garam mudah larut dalam air sedangkan pasir tidak larut. Campuran tersebut dimasukkan dalam air, garam akan larut sedangkan pasir tidak. Setelah disaring pasir akan tertinggal di kertas saring, dan air garam lolos menembus kertas saring. Zat yang tertahan di kertas saring dinamakan residu dan cairan yang dapat menembus kertas saring dinamakan filtrat.Fluida mengalir melalui media penyaring karena perbedaan tekanan yang melalui media tersebut. Penyaring dapat beroperasi pada:Tekanan di atasatmosferpada bagian atas media penyaring.Tekanan operasi pada bagian atas media penyaring.Vakum pada bagian bawah.Penyaring gravitasi dibatasi penggunaannya dalam industri untuk suatu aliran cairan kristal kasar,penjernihan airminum, 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.Penyaring dibagi ke dalamtiga golongan utama, yaitu penyaring kue (cake), penyaring penjernihan (clarifying), dan penyaring aliran silang (crossflow). Penyaring kue memisahkan padatan dengan jumlah relatif besar sebagai suatu kue kristal atau lumpur. Seringkali penyaring ini dilengkapi peralatan untuk membersihkan kue dan untuk membersihkan cairan dari padatan sebelum dibuang. 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. 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. Pembahasan selanjutnya, suatu penyaring ultra, unit aliran silang berisi membran dengan pori yang sangat kecil, digunakan untuk memisahkan dan memekatkan partikelkoloiddan molekul besar.

2.2.1 Faktor faktor yang mempengaruhi Filtrasi

1.Debit filtrasi (dimana debit yang terlalu besar akan menyebabkan tidak berfungsinya filter secara efisien.)2.Konsentrasi (konsentrasi sangat memepengaruhi efisiensi dari filtrasi. Konsentrasi air yang sangat tinggi akan menyebabkan tersumbatnya lubang pori dari media ata akan jadi clogging)3.Temperature (adanya perubahan suhu dari air yang akan di filtrasi,akan menyebabkan massa jenis , viscositas akan mengalami perubahan. Selain itu juga akan memepengaruhi daya tarik menarik dianatara partikel halus, sehingga terjaid perbedaan dalam ukuran besar partikel yang akan disaring.4.Kedalaman media,ukuran dan material(pemilihan media dan ukuran merupakan keputusan penting dalam perencanaan bangunan filter. Tebal tipisnya media akan menentukan lamanya pengaliran dan daya saring. Media yang terlalu tebal biasanya mempunyai daya saring yang sangat tinggi,tetapi membutuhkan waktu pengaliran yang lama)5.Tinggi muka air di atas media dan kehilangan tekanan (keadaan tinggi muka air di atas media berpengaruh terhadap besarnya debit atau laju filtrasi dalam media. Tersedianya muka air yang cukup tinggi di atas media akan meningkatkan daya tekan air untuk masuk ke dalam pori. Dengan muka pori yang tinggi akan meningkatkan laju filtrasi).Untuk semua proses filtrasi, umpan mengalir disebabkan adanya tenaga dorong berupa beda tekanan, sebagai contoh adalah akibat gravitasi atau tenaga putar. Secara umum filtrasi dilakukan bila jumlah padatan dalam suspensi relatif lebih kecil dibandingkan zat cairnya. Menurut prinsip kerjanya filtrasi dapat dibedakan atas beberapa cara, yaitu:a.Pressure FiltrationFiltrasi yang dilakukan dengan menggunakan tekanan.b.Gravity FiltrationFiltrasi yang cairannya mengalir karena gaya berat.c.Vacum FiltrationFiltrasi dengan cairan yang mengalir karena prinsip hampa udara (penghisapan).

2.2.2 GRAVITY FILTERPenyaring gravitasi umum dalam pengolahan air, di mana suatu penyaring pasir digunakan untuk menjernihkan air sebelum deionisasi dan destilasi. Medium penyaring dapat terdiri atas lapisan pasir atau cake bed, atau untuk tujuan-tujuan khusus, suatu komposisi yang mengandung asbes, serat-serat selulosa, arang aktif, tanah diatome, atau pembantu penyaring lain. Pemurnian air dalam skala kecil dapat menggunakan keramik berpori sebagai suatu medium penyaring dalam bentuk lilin-lilin berlubang.Cairan masuk dari sisi luar melalui keramik berpori ke dalam bagian lilin yang berlubang (kosong).Filter ini tersusun atas tangki-tangki yang bagian bawahnya berlubang-lubang dan diisi dengan pasir-pasir berpori dimana fluida mengalir secara laminar. Filter ini digunakan 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 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 adsorbsi.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.Dengan melihat persyaratan ruang, metode yang efisiensi dapat disediakan.Gravitasi nutzch adalah suatu tangki berdasarkan palsu atau bejana media penyaring.Porselen nutzch dapat digunakan untuk mengumpulkan kristal-kristal steril atau pengerjaan-pengerjaan di mana bubur tidak dapat bercampur dengan logam-logam.Gravitasi nutzch bukanlah penyaring gravitasi sebenarnya, karena sering kali dioprasikan (dijalankan) di bawah tekana atau vakum.

2.2.3 Penyaring Vakum

Filtrasi vakum adalah teknik untuk memisahkan produk yang solid dari campuran reaksi pelarut atau cair. Campuran padat dan cair dituangkan melalui kertas filter dalam corong Buchner. Padat yang terperangkap oleh filter dan cairan tersebut ditarik melalui corong ke dalam labu di bawah ini, dengan ruang hampa.Proses pemisahan dengan teknik ini sangat tepat dilakukan, jika jumlah partikel padatnya lebih besar dibandingkan dengan cairannya. Penyaring vakum dipakai untuk suatu ukuran besar, jarang digunakan untuk pengumpulan endapan-endapan Kristal atau penyaring steril.Penyaring vakum kontinu dapat menangani beban kotoran yang tinggi dan pada suatu basis volume, dalam hal biaya cairan yang disaring per galon murah. Dalam mengerjakan system penyaring drum kontinu, vakum dipakai untuk drum (tong) tersebut, dan cairan mengalir melalui lajur kontinu. Zat padat dikumpulkan pada akhir lajur tersebut.

2.2.4 Penyaring Tekanan

Tekanan penyaring kerangka dan penyaring lempeng merupakan yang paling sederhana dari semua penyaring tekanan, dan paling banyak digunakan. Filter ini terdiri dari seperangkat lempengan yang dirancang untuk member sederetan kompartemen untuk pengumpulan zat padat. Lempengan tersebutditutup dengan mediumfilter sepertikanvas.Slurryumpanmasuk kedalammasing-masing lempengan dan mediumfilternya dengantekanan, cairannyalewat melalui kanvasdan keluarmelalui pipa keluarandan meninggalkan zatpadatbasah di antara lempengan tersebut.Lempenganpressyang digunakanadayangberbentuk bujur sangkar atau lingkaran,adayang terletak vertikaldan horisontal. Tetapiumumnya lempengan untuk zat padatitu dirancang dengan membuattekukan pada permukaan lempeng, ataudalam bentukplate-and-frame.Padadesainplate andfram ini, lempenganberbentukbujur sangkardengan panjangsisi 6-28in dandisusunsilihberganti denganbingkai terbuka. Lempengantersebut tebalnya berkisar 0,25 sampai2in, sedangkan bingkainyasetebal 0,25 sampai 8 inci. Lempengan dan bingkai itudidudukkan secara vertikal pada rak logam denganmediumfilter dipasang menutupi setiap bingkaidandirapatkandengan bantuan sekrupdan remhidraulik.Buburumpanmasuk pada satuujung rakitanlempeng dan bingkaitersebut.Slurrymengalir melalui saluranyang terpasang memanjang padasalah satu sudutrakitandari sudut tersebutmelalui saluran tambahan mengalir ke dalam masing-masing bingkai. Di sinizatpadat itu diendapkandiatas permukaan pelat. Cairanmengalir menembus kainfilter, melaluialurataugelombangpada permukaan lempeng, sampai keluarpress filtertersebut.Sesudahfilter tersebutdirakit,slurrydimasukkandari pompa atau tangki pendorong pada tekanan 3 sampai10atm.Filtrasilaluditeruskan sampai tidak adalagi zat cair yang keluar dan tekanan filtrasinaiksecarasignifikan. Hal ini terjadi bilabingkai sudah penuh dengan zat padat sehingggaslurytidak dapatmasuklagi. Filteritudisebutjammed.Setelahitu, cairan pencuci dapat dialirkan untukmembersihkan zatpadat dari bahan-bahanpengotoryang dapat larut.Caketersebutkemudianditutupdengan uapatau udara untukmembuang sisa zat cair tersebut sebanyak-banyaknya. Filter itu lalu dibongkar,cakepadatnyadikeluarkan darimedium filter sehinggajatuh ke konveyor menujutempatpenyimpanan. Pada kebanyakanpress filter,operasi tersebutberlangsungsecara otomatis.Sampaicakebersih, prosespencucianmemakan waktu beberapa jamkarenacairan pencucicenderung mengikuti jalurtermudahdan melangkahi bagian-bagiancakeyang terjejalrapat.biasanyadibuatsluurylagi dengancakeyangbelum tercuci sempurna. Pencucianlebih lanjut dapat menggunakanzat cairpencuci dalam kuantitas besardan menyaringnya kembali denganshell-and-leaf filtersehingga memungkinkanpencucian yanglebihefektif dari padaplate and frame filter.

FLATE AND FRAME FILTERAlat ini akan bekerja berdasarkandriving force, yaitu perbedaan, tekan. Alat ini dilengkapi dengan kain penyaring yang disebutfilter cloth, yang terletak pada tiap sisi platenya.Plate and frame filterdigunakan untuk memisahkan padatan cairan dengan media berpori yang meneruskan cairannya dan menahan padatannya. Secara umum filtrasi, dilakukan bila jumlah padatan dalam suspense relatif kecil dibandingkan zat cairnya.1.Open Delivery Filter pressSaluran untukslurrydanwash(pencuci) melalui satu saluran masuk dan tiapplate untuk saluran cairannya.2.Closed Delivery Filter PressMemiliki beberapa saluranslurrydanwash water. Umpanslurrymasuk melalui lubang saluran masuk.Filter clothterletak di setiap sisiframe. Tekanan diberikan terhadap slurry agar melewatifilter clothuntuk dapat masuk ke dalamplate and frame filterkemudian keluar melalui lubangplatesebagai filtrat. Padatan akan terakumulasi atau tertinggal dan menempel padacloth. Setelah beberapa lama maka ruang antaraplateakan tertumpuk olehslurrydan lama kelamaan umpan akan berhenti mengalir. Jika hal ini terjadi makaclothharus segera dicuci.Pencucian ini dilakukan dengan menyalurkan air bersih ke dalamplatedan keluar melaluiframe.Berdasarkan kompresibilitasnyacake(slurryyang menempel pada cloth) dibagi menjadi dua, yakni :1.Compressible cakeCakeakan mengalami perubahan struktur apabila mengalami tekanan sehingga ruang kosong dalamcakesemakin kecil akibatnya proses penahan semakin besar dan proses filtrasi semakin sulit.2.Incompressible cakeCakeyang tidak mengalami perubahan jika terjadi perubahan tekanan.Pada kenyataanya kelompok ini hampir tidak ada.Tetapi tekanan yang digunakan kecil makacakedapat dianggapincompressible cake. Untuk proses filtrasi umumnya terjadi pada beda tekanan tetap. Jikamedium filter primertelah dilapisicakedan filtrat telah jenuh maka tekanan akan bertambah sampai maksimum. Diperlukan waktu yang optimum untuk melakukan satu kali siklus.Waktu filtrasi optimum adalah waktu filtrasi yang diperlukan agar jumlah volume filtrat per satuan waktu maksimum, dalam filtrasi yang disebut waktu siklus adalah waktu keseluruhan yang diperlukan untuk melakukan proses filtrasi.

Pencucian/Washing

Optimasi jumlah air pencuci yang digunakan ke dalamslurryditambahkan zat warna yang mempunyai sifat tidak berikatan secara permanen/kuat dengan padatannya, sehingga mudah dihanyutkan oleh air pencuci. Kadar zat warna dalam air cucian yang keluar darifilterdianalisa untuk mengetahui seberapa jauh operasi pencucian dilakukan. Pencucian dihentikan jika kadar warna dalam air cucian sudah mulai konstan. Jumlah air pencuci dicatat sebagai volume optimum.ROTARY DISK VACUM FILTERRotary disk vacum filterini digunakan operasi dalam skala besar serta proses kontinu. Media filter dapat berupa kain (cloth), kertas, media poros dan lain-lain. Pemiliham media filter ini didasarkan atas kemampuan untuk memisahkan padatan, memiliki kekuatan,inertterhadap bahan kimia dan juga dari segi ekonominya.

Prinsip kerjaSlurryyang akan disaring menempati suatu tempat (basin).Leafdicelupkan keslurrydan mengumpulkancake-nya pada premukaanleaf(filtrat tidak).Filtrat keluar melalui saluran keluar utama.Cake dibawa sampai ke bagian atas. Beberapa jenis lainnya:1. Horizontal rotary vacuum filter2. Horizontal leaf filter3.Vertical leaf filterHal 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 carabatchmaupunkontinyu.a)Filtrasi Skala Laboratorium.Filtrasi digunakan untuk memisahkan campuran heterogen zat padat yang tidak larut dalam cairan.Penyaringan menggunakan corong gelas dan kertas saring dan hasil saringan disebut filtrat.b) Filtrasi Skala IndustriSebelum peralatan filtrasi digunakan harus diperiksa dahulu supaya tidak terjadi hal-hal yang tidak diinginkan pada waktu beroperasi, misalnya penyaring tidak berfungsi secara optimum.Fluida mengalir melalui media penyaring karena adanya perbedaan tekanan yang melalui media tersebut.penyaring dilakukan agar dapat beroperasi pada:

1)Tekanan di atas atmosfer pada bagian atas media penyaring.2)Tekanan operasi pada bagian atas media penyaring.3)Dan vakum pada bagian bawah.Tekanan di atas atmosfer dapat dilakukan dengan gaya gravitasi pada cairan dalam suatu kolom, dengan menggunakan pompa atau blower,atau dengan gaya sentrifugal. Dalam suatu penyaring gravitasi media penyaring bias jadi tidak lebih baik daripada saringan (screen) kasar atau dengan menggunakan 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 terus-menerus (steady) atau hanya sebagian.Sebagian besar siklus operasi dari penyaring diskontinyu, aliran fluida melalui peralatan secara kontinyu, tetapi harus dihentikan secara periodik untuk membuang padatan yang terakumulasi.Dalam saringan kontinyu buangan padat atau fluida tidak dihentikan selama peralatan beroperasi. Macam- macam filter antara lain: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 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 adsorbsi.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 BingkaiFilter 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 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 lubang-lubang 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 masukan 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.Semuam 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.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 FilterFilter 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.

2.3 Proses Pemisahan Secara Sedimentasi dan Settling.

Sedimentasi adalah salah satu operasi pemisahan campuran padatan dan cairan (slurry) menjadi cairan beningan dansludge(slurryyang lebih pekat konsentrasinya),Pemisahan dapat berlangsung karena adanya gaya gravitasi yang terjadi pada butiran tersebut. Proses sedimentasi dalam industri kimia banyak digunakan ,misalnya pada proses pembuatan kertas dimanaslurryberupa bubur selulose yang akan dipisahkan menjadi pulp dan air, proses penjernihan air (water treatment),dan proeses pemisahan buangan nira yang akan diolah menjadi gula.Proses sedimentasi dalam dunia industri dilakukan secara sinambung dengan menggunakan alat yang dikenal dengan namathickener,sedangkan untuk skala laboratorium dilakukan secarabatch. Data-data yang diperoleh dari prinsip sedimentasi secarabatchdapat digunakan untuk proses yang sinambung.Di industri aplikasi sedimentasi banyak digunakan, antara lain :1.Pada unit pemisahan , misalnya untuk mengambik senyawa magnesium dari air laut2.Untuk memisahkan bahan buangan dari bahan yang akan diolah, misalnya pada pabrik gula3.Pengolahan air sungan menjadiboiler feed water.4.Proses pemisahan padatan berdasarkan ukurannya dalamclarifierdengan prinsip perbedaanterminal velocitySedimentasi adalah suatu proses pemisahan suspensi secara mekanik menjadi dua bagian, yaituslurrydansupernatant. Slurryadalah bagian dengan konsentrasi partikel terbesar, dansupernatantadalah bagian cairan yang bening. Proses ini memanfaatkan gaya gravitasi, yaitu dengan mendiamkan suspensi hingga terbentuk endapan yang terpisah dari beningan (Foust, 1980).Proses sedimentasi dapat dilakukan dengan tiga macam cara, yaitu :1.CaraBatchCara ini cocok dilakukan untuk skala laboratorium, karena sedimentasibatchpaling mudah dilakukan, pengamatan penurunan ketinggian mudah. Mekanisme sedimentasibatchpada suatu silinder / tabung bisa dilihat pada gambar berikut :

Gambar 9. Mekanisme SedimentasiBatch

Keterangan :A = cairan beningB = zona konsentrasi seragamC = zona ukuran butir tidak seragamD = zona partikel padat terendapkanGambar di atas menunjukkanslurryawal yang memiliki konsentrasi seragam dengan partikel padatan yang seragam di dalam tabung (zona B). Partikel mulai mengendap dan diasumsikan mencapai kecepatan maksimum dengan cepat. Zona D yang terbentuk terdiri dari partikel lebih berat sehingga lebih cepat mengendap. Pada zona transisi, fluida mengalir ke atas karena tekanan dari zona D. Zona C adalah daerah dengan distribusi ukuran yang berbeda-beda dan konsentrasi tidak seragam. Zona B adalah daerah konsentrasi seragam, dengan komsentrasi dan distribusi sama dengan keadaan awal. Di atas zona B, adalah zona A yang merupakan cairan bening. Selama sedimentasi berlangsung, tinggi masing-masing zona berubah (gambar 9 b, c, d). Zona A dan D bertambah, sedang zona B berkurang. Akhirnya zona B, C dan transisi hilang, semua padatan berada di zona D. Saat ini disebutcritical settling point,yaitu saat terbentuknya batas tunggal antara cairan bening dan endapan (Foust, 1980).2. Cara Semi-BatchPada sedimentasisemi-batch, hanya ada cairan keluar saja, atau cairan masuk saja. Jadi, kemungkinan yang ada bisa berupaslurryyang masuk atau beningan yang keluar. Mekanisme sedimentasisemi-batchbisa dilihat pada gambar berikut :

Gambar 2. Mekanisme Sedimentasi Semi-BatchKeterangan :A = cairan beningB = zona konsentrasi seragamC = zona ukuran butir tidak seragamD = zona partikel padat terendapkan3. Cara KontinyuPada cara ini, ada cairan slurry yang masuk dan beningan yang dikeluarkan secara kontinyu. Saatsteady state, ketinggian tiap zona akan konstan. Kecepatan sedimentasi didefinisikan sebagai laju pengurangan atau penurunan ketinggian daerah batas antaraslurry(endapan) dansupernatant(beningan) pada suhu seragam untuk mencegah pergeseran fluida karena konveksi (Brown, 1950).Pada keadaan awal, konsentrasislurryseragam di seluruh bagian tabung. Kecepatan sedimentasi konstan, terlihat pada grafik hubungan antara ZLdan Lmembentuk garis lurus untuk periode awal (dZ/dt=V=konstan ). Periode ini disebutfree settling, dimana padatan bergerak turun hanya karena gaya gravitasi. Kecepatan yang konstan ini disebabkan oleh konsentrasi di lapisan batas yang relatif masih kecil, sehingga pengaruh gaya tarik-menarik antar partikel, gaya gesek dan gaya tumbukan antar partikel dapat diabaikan. Partikel yang berukuran besar akan turun lebih cepat, menyebabkan tekanan ke atas oleh cairan bertambah, sehingga mengurangi kecepatan turunnya padatan yang lebih besar. Hal ini membuat kecepatan penurunan semua partikel (baik yang kecil maupun yang besar) relatif sama atau konstan.Semakin banyak partikel yang mengendap, konsentrasi menjadi tidak seragam dengan bagian bawahslurrymenjadi lebih pekat. Konsentrasi pada bagian batas bertambah, gerak partikel semakin sukar dan kecepatan turunnya partikel berkurang. Kondisi ini disebuthindered settling.Kondisifree settlingdanhindered settlingdapat diamati pada grafik hubungan antara ZLdan L.Dimana untuk kondisifree settlingditunjukkan saat grafik masih berupa garis lurus, sedangkan saat grafik mulai melengkung merupakan kondisihindered settling.Berdasarkan konsentrasi dan kecenderungan partikel berinteraksi, proses sedimentasi terbagi atas tiga macam:1. Sedimentasi TIpe I/Plain Settling/Discrete particleMerupakan pengendapan partikel tanpa menggunakan koagulan. Tujuan dari unit ini adalah menurunkan kekeruhan air baku dan digunakan padagrit chamber. Dalam perhitungan dimensi efektif bak, faktor-faktor yang mempengaruhiperformancebak seperti turbulensi padainletdanoutlet, pusaran arus lokal, pengumpulan lumpur, besar nilai G sehubungan dengan penggunaan perlengkapan penyisihan lumpur dan faktor lain diabaikan untuk menghitungperformancebak yang lebih sering disebut denganideal settling basin.2. Sedimentasi Tipe II (Flocculant Settling)Pengendapan material koloid dan solid tersuspensi terjadi melalui adanya penambahan koagulan, biasanya digunakan untuk mengendapkan flok-flok kimia setelah proses koagulasi dan flokulasi.Pengendapan partikel flokulen akan lebih efisien pada ketinggian bak yang relatif kecil. Karena tidak memungkinkan untuk membuat bak yang luas dengan ketinggian minimum, atau membagi ketinggian bak menjadi beberapa kompartemen, maka alternatif terbaik untuk meningkatkan efisiensi pengendapan bak adalah dengan memasangtube settlerpada bagian atas bak pengendapan untuk menahan flokflok yang terbentuk.3.Hindered Settling(Zone Settling)Merupakan pengendapan dengan konsentrasi koloid dan partikel tersuspensi adalah sedang, di mana partikel saling berdekatan sehingga gaya antar pertikel menghalangi pengendapan paertikel-paertikel di sebelahnya. Partikel berada pada posisi yang relatif tetap satu sama lain dan semuanya mengendap pada suatu kecepatan yang konstan. Hal ini mengakibatkan massa pertikel mengendap sebagai suatu zona, dan menimbulkan suatu permukaan kontak antarasoliddanliquid.Jenis sedimentasi yang umum digunakan pada pengolahan air bersih adalahsedimentasi tipe satu dan dua,sedangkan jenis ketiga lebih umum digunakan pada pengolahan air buangan.

Aplikasi utama dari sedimentasi pada instalasi pengolahan air minum adalah :1.Pengendapan awal dari air permukaan sebelum pengolahan menggunakan saringan pasir cepat.2.Pengendapan air yang telah melalui proses koagulasi dan flokulasi sebelum memasuki unit saringan pasir cepat.3.Pengendapan air yang telah melalui proses koagulasi dan flokulasi pada instalasi yang menggunakan sistem pelunakan air oleh kapur-soda.4.Pengendapan air pada instalasi pemisahan besi dan mangan.Sedimentasi adalah suatu proses yang bertujuan memisahkan/mengendapkan zat-zat padat atau suspensi non-koloidal dalam air. Pengendapan dapat dilakukan dengan memanfaatkan gaya gravitasi. Cara yang sederhana adalah dengan membiarkan padatan mengendap dengan sendirinya. Setelah partikel-partikel mengendap, maka air yang jernih dapat dipisahkan dari padatan yang semula tersuspensi di dalamnya. Cara lain yang lebih cepat adalah dengan melewatkan air pada sebuah bak dengan kecepatan tertentu sehingga padatannya terpisah dari aliran air dan jatuh ke dalam bak pengendap tersebut. Kecepatan pengendapan partikel-partikel yang terdapat di dalam air bergantung kepada berat jenis, bentuk dan ukuran partikel, viskositas air dan kecepatan aliran dalam bak pengendap.Pada umumnya proses Sedimentasi dilakukan setelah proses Koagulasi dan Flokulasi dimana tujuannya adalah untuk memperbesar partikel padatan sehingga menjadi lebih berat dan dapat tenggelam dalam waktu lebih singkat. Setelah melewati proses destabilisasi partikel koloid melalui unit koagulasi dan unit flokulasi, selanjutnya perjalanan air akan masuk ke dalam unit sedimentasi. Unit ini berfungsi untuk mengendapkan partikel-partikel koloid yang sudah didestabilisasi oleh unit sebelumnya. Unit ini menggunakan prinsip berat jenis. Berat jenis partikel koloid (biasanya berupa lumpur) akan lebih besar daripada berat jenis air. Dalam bak sedimentasi, akan terpisah antara air dan lumpur. Gabungan unit koagulasi, flokulasi, dan sedimentasi disebut unit aselator.Alat sedimentasi terdiri atas dua jenis, yaitu jenis bak pengendap segi empat (rectangular) seperti terlihat pada Gambar 3, dan jenis lingkaran (circular) seperti terlihat pada Gambar 4. Jenis segi empat biasanya digunakan untuk laju alir air yang besar, karena pengendaliannya dapat dilakukan dengan mudah, sedangkan keuntungan alat sedimentasi jenis lingkaran yaitu memiliki mekanisme pemisahan lumpur yang sederhana.Bak sedimentasi berfungsi untuk mengendapkan flok-flok yang dibentuk pada proses koagulasi dan flokulasi. Agar pengendapan yang terjadi pada bak sedimentasi berjalan dengan baik, terdapat beberapa persyaratan yang harus dipenuhi menyangkut karakteristik aliran dalam bak sedimentasi yang akan dibangun. Untuk mencapai pengendapan yang baik, bentuk bak sedimentasi harus dibuat sedemikian rupa sehingga karakteristik aliran di dalam bak tersebut memiliki aliran yang laminar dan tidak mengalami aliran mati (short-circuiting).Bak sedimentasi pada umumnya terbuat dari konstruksi beton bertulang dengan bentuk bulat maupun persegi panjang. Terdapat tiga konfigurasi utama untuk bak sedimentasi, yaitu :1. Bak persegi panjang dengan aliran horizontal2. Bak sedimentasi dengan aliran vertikal3. Clarifierdengan aliran vertikal Operasional dan Pemeliharaan Pengontrolan kondisi pengendapan flok pada tangki dilakukan dengan frekuensi 4 kali sehari. Proses pembentukan flok yang tidak sempurna pada proses koagulasi dan flokulasi mengakibatkan banyaknya flok kecil yang terbawa ke bak penyaring sehingga meningkatkan beban penyaring; Pengontrolan kualitasclarified wateruntuk memeriksa efisiensi bak pengendapan. Efisiensi pengendapan yang jelek mengakibatkan meningkatnya beban pengolahan pada unit filtrasi; Penyisihanschum,sludgeyang mengapung dan pertumbuhanalgaepada dinding tangki,baffle, danloundersterutama pada musim panas; Pengontrolan beban permukaan danflow ratemelalui observasi visual dengan melihat ketinggian air padaweirpelimpah, bila debit air yang diolah terlalu besar maka muka air akan melebihi ketinggianweir loading; Pengurasan lumpur yang dilakukan padaclarified watersecara otomatis dan manual menurut ketebalan lumpur yang dilakukan dengan menggunakan pompa penguras.

2.4 Proses pemisahan secara sentrifugalSentrifugasi adalah pemisahan dengan menggunakan gaya putaran atau gaya sentrifugal. Partikel dipisahkan dari liquid dengan adanya gaya sentrifugal pada berbagai variasi ukuran dan densitas campuran larutan.Peralatan sentrifugasi terdiri dari :a. Pengendapan sentrifugal/centrifugal settlingTubular : pemisahan liquid-liquid emulsionDisk bowl : pemisahan liquid-liquidb. Filtrasi sentrifugalGaya 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 () disamping faktor-faktor lain seperti pada perhitungan kecepatan sedimentasi. laju alir volumetrik umpan dipengaruhi oleh kecepatan sudut (), diameter partikel (Dp), densiti partikel dan cairan, viskositas dan diameter tabung centrifuge.Pemisahan padatan dari air dengan menggunakan pengendapan sentrifuga prinsipnya sama dengan proses pengendapan secara gravitasi, bedanya pengendapan ini menghasilkan gaya dorong yang lebih besar yang disebabkan oleh putaran air. Dengan memutar air, kecepatan pengendapan dapat meningkat jika dibandingkan dengan pengendapan secara gravitasi pada umumnya. Pengendapan sentrifuga sudah banyak digunakan untuk pemisahan partikel dan cairan atau air dalam proses pengolahan mineral seperti pada proses pengeringan materi dengan ukuran partikel yang berbeda, penyisihan partikel yang sangat kecil dalam pencucian, atau dalam menyisihkan kontaminan yang terlarut dalam larutan.Namun, penggunaan pengendapan sentrifuga untuk penyisihan partikel atau senyawa lain di dalam proses pengolahan air masih jarang dilakukan dikarenakan tingginya biaya operasional yang dibutuhkan. Maka dari itu, pengembangan pengendapan dengan memanfaatkan gaya senrifuga diarahkan pada pengendapan dengan memanfaatkan aliran air melalui dinding pengendap seperti prinsip kerja hydrocyclone.

Cara pemisahan ini berdasarkan adanya gaya sentrifugal yang diberikan pada partikel partikel yang melayang sehingga partikel tersebut dapat dipaksa untuk bergerak ke dasar bejana dan mengendap, sehingga terjadi pemisahan antara partikel padat dan pelarutnya. Selanjutnya pada campuran yang telah memisah tersebut dapat dipisahkan lebih lanjut dengan cara dekantasi atau memipet cairan yang berada diatas padatannya lalu ipindahkan ke tempat lain. Cara ini sangat cocok untuk untuk memisahkan campuran yang ukuran partikeln ya sangat kecil dan masa jenis partikelnya juga sangat kecil sehingga partikelnya melayang dalam cairannya, misalnya koloid. Gaya sentrifugal diperoleh dengan cara memutar campuran yang akan dipisahkan dengan suatu alat khusus yang disebut centrifuge. Seperti pada Gambar disamping.Persamaan untuk centrifuge ialah yang terlihat seperti dibawah. RCF( Celative Centrifugal Force) ialah ukuran kekuatan dari gaya sentrifugalnya setelah mempertimbangkan faktor lain seperti kecepatan angular, Radius rotasi dan gravitasinya.RCF = (rw2)/gr : Radius rotasiw : Kecepatan angularg : GravitasiAda 2 jenis alat Centrifuge, Centrifuge biasa yang mempunyai kecepatan putar rendah antara 0 3000rpm, alat ini biasa digunakan untuk memisahkan campuran yang ukurann partikelnya relatif besar. Ultra Centrifuge mempunyai kemampuan putar tinggi dari 0 20.000 rpm, bahkan ada yang dapat mencapai 120.000 rpm. Centrifuge jenis ini banyak digunakan untuk keperluan biokimia misalnya memisahkan plasma dan serum pada darah.Fungsi sentrifugasi adalah mempercepat proses pengendapan suspensi dengan memberikan gaya sentrifugasi pada partikel-partikelnya.Contoh: Proses pemisahan minyak dengan air dalam santan. Kecepatansentrifugasi diatur pada 3000-3500 rpm, maka terjadi pemisahan dan terdapat dua bagian yaitu fraksi kaya minyak (krim) dan fraksi miskin minyak (skim). Selanjutnya krim diasamkan, kemudian diberi perlakuan sentrifugasi sekali lagi untuk memisahkan minyak dari bagian bukan minyak.Prinsip pemisahan ;Pemisahan sentrifugal menggunakan prinsip dimana objek diputar secara horizontal pada jarak tertentu dengan alat tertentu Apabila objek berotasi di dalam tabung atau silinder yang berisicampuran cairan dan partikel, maka campuran tersebut dapat bergerak menuju pusat rotasi, namun hal tersebut tidak terjadi karena adanya gaya yang berlawanan yang menuju kearah dinding luar silinder atau tabung, gaya tersebut adalah gaya sentrifugal. Gaya inilah yang menyebabkan partikel-partikel menuju dinding tabung dan terakumulasi membentuk endapan. Selanjutnya, cairan dapat dipisahkan dengan dekantasi (dituang ataudipipet hati-hati).SIZE REDUCTIONPengecilan ukuran dapat dilakukan pada bahan pangan dengan cara tradisional maupun dengan menggunakan alat (mesin), hasil dari pengecilan ukuran tersebut akan bergantung dari karakteristik dari bahan pangan yang direduksi. Pemilihan alat dan bahan yang sesuai akan berpengaruh terhadap hasil pengecilan.Pengecilan ukuran dapat dilakukan secara basah dan kering, keuntungan dari pengecilan ukuran basah adalah bahan yang dihasilkan lembut dan berlangsung pada suhu yang tidak tinggi dan sedikit kemungkinan terjadi oksidasi atau ledakan.Metode pengecilan ukuran di atas akan dipengaruhi oleh alat yang digunakan, setiap alat size reductor akan menghasilkan partikel dan bentuk yang berbeda. Salah satu indikator dari perbedaan bentuk partikel adalah ukuran diameter dari masing-masing produk yang reduksi, cara mennganalisis ukuran diameter bahan yang direduksi dapat diketahui dengan analisis ayakan.Klasifikasi peralatan size reduction :a)Crusherb)Grinder c)Milling (penggilingan)

BAB IIIPENUTUP3.1 KesimpulanPemisahan bahan merupakan metode umum dan penting dala suatu industri pertanian. Pemisahan ini digunakan untuk memperoleh bahan dengan bentuk, ukuran, atau fraksi tertentu yang diinginkan. Metode pemisahan secara umum dibagi menjadi dua yaitu pemisahan mekanis dan pemisahan bahan dengan kontak keseimbangan bahan. Pemisahan denga cara mekanis meliputi pengendapan, filtrasi, dan ekstraksi. Sedangkan pemisahan dengankontak keseimbangan bahan meliputi penguapan, koagulasi, distilasi, adsorbs, kristalisasi, dan sentrifugasi. Setiap metode tersebut memiliki spesifikasi untuk meisahkan bahan tertentu. Vibrating screen merupakan alat untuk memisahkan bahan padat berdasarkan ukurannya dengan suatu screen, yang satuannya mesh. Settlin tank merupakan alat yang digunakan untuk mengendapkan bahan seperti pati, penanganan limbah, dll. Metode pemisahan fluoda cair dapatmenggunakan destilasi, contohnya adalah dalam fraksinisasi minyak bumi.3.2 SaranPemisahan bahan merupakan metode yang penting dala industri untuk memperoleh bahan dengan ukuran, atau fraksi yang diinginkan.Oleh karena itu, diperlukan pemahaman mengenai pemisahan ukuran dan juga prinsip-prinsip pemisahan bahan, beserta alat-alat terkait pemisahan bahan.

DAFTAR PUSTAKAAnonim. 2009.Modul Clarification Station.http://www.pabriksawit.com[25 April 2012].Idrial. 1987.Peralatan Pengolah Hasil Pertanian. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian, IPB.Rahayu, Didah. 2008. Pemisahan Campuran.http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2008[25 April 2012] Rahayu,Suparni S. 2009.Filtrasi.http://www.chem-is-try.org/materi_kim[25 April 2012].Wiraatmadja, Sutedja. 1981.Peralatan Industri. Fakultas Teknologi PertanIan, Institut Pertanian Bogor.http://littlepieceofchemistry.blogspot.com/2012/11/pemisahan-campuran.htmlhttp://ukhtyindahenergi.blogspot.com/2011/07/sentrifugasi-size-reduction.htmlhttp://tentangteknikkimia.wordpress.com/2011/12/17/sedimentasi/http://masnilala.blogspot.com/2013/10/sedimentasi.html