Filter Ampas (Cake Filter) Filter ampas digunakan untuk memisahkan zat padat yang kuantitasnya besar dalam bentuk ampas atau kristal ataupun Lumpur. Biasanya filter ini diperlengkapi untuk pencucian zat padat dan untuk mengeluarkan sebanyak-banyaknya sisa zat cair dari zat padat itu sebelum zat padat itu dikeluarkan dari filter. Medium filter pada filter ini relatif lebih tipis dibandingkan dengan yang digunakan dalam medium filter klarifikasi (seperti terlihat pada Gambar 2.1b). Pada awal filtrasi sebagian partikel padat masuk ke dalam pori medium dan tidak dapat bergerak lagi, tetapi segera setelah itu bahan itu terkumpul pada permukaan septum. Setelah periode pendahuluan yang berlangsung beberapa saat itu, zat padat itulah yang melakukan filtrasi, bukan septum lagi. Ampas itu terlihat mengumpul sampai ketebalan tertentu pada permukaan itu dan harus sewaktu-waktu dikeluarkan.

Penyaringan bertekanan memerlukan perbedaan tekanan yang besar yang melalui septum agar laju filtrasi lebih cepat. Filter press terbuat dari dua bentuk utama yaitu pelat dan frame press, serta pelat kosong.di bagian tengah frame terdapat kertas/kain saring yang dirapatkan dengan skrup.Prinsip kerjanya filtrat mengalir melalui permukaan pelat (input) dan pada saat di tekan (press) maka filtrat akan mengalir ke kertas/kain saring yang menyebabkan padatan tertahan di kertas/kain saring sedangkan cairan akan mengalir ke keran sebagai out put. tromol putarFilter ini terdiri dari sebuah tromol horizontal dengan permukaan yang mempunyai alur-alur yang berputar dengan kecepatan yang konstan. Prinsip kerjanya adalah umpan yang berupa zat padat dimasukkan ke alur tromol yang berputar yang kemudian dengan bantuan air pembilas maka terpisahlah zat padat dan zat cair. Zat cair masuk ke dalam palung dan zat padat tertahan di pisau kikis atau scrap.

CARA KERJA FILTER AMPAS

Penyaring ampas memisahkan padatan dengan jumlah relatif besar sebagai suatu kue kristal atau lumpur. Seringkali penyaring ini dilengkapi peralatan untuk membersihkan cairan dari padatan 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.

1.2. Filter Ampas (Cake Filter)Filter ampas digunakan untuk memisahkan zat padat yang kuantitasnya besar dalam bentuk kristal atau lumpur ataupun ampas. Biasanya filter ini diperlengkapi untuk pencucian zat padat dan untuk mengeluarkan sebanyak-banyaknya sisa zat cair dari zat padat itu sebelum zat padat itu dikeluarkan dari filter. Medium filter pada filter ini relatif lebih tipis dibandingkan dengan yang digunakan dalam medium filter klarifikasi. Pada awal filtrasi sebagian partikel padat masuk ke dalam pori medium dan tidak dapat bergerak lagi, tetapi segera setelah itu bahan itu terkumpul pada permukaan septum. Setelah periode pendahuluan yang berlangsung beberapa saat itu, zat padat itulah yang melakukan filtrasi, bukan septum lagi. Ampas itu terlihat mengumpul sampai ketebalan tertentu pada permukaan itu dan harus dikeluarkan secarra berkala atau teratur setelah penggunaan atau sewaktu-waktu dikeluarkan apabila diperlukan (McCabe, 1990).

(Gambar Cake Filter)Jenis dari filter kempa antara lain adalah: Filter kempa (press filter) Filter selongsong dan daun (sheel and leaf filter) Filter plat dan bingkai (plate and frame filter) (Geankoplis, 1987).

PENYARING SABUK HORIZONTAL. Ketika umpan mengandung partikel padatan yang terendapkan secara cepat, penyaring drum berputar bekerja buruk atau malah tidak dapat bekerja. Partikel tak sempurna tidak dapat tersuspensi secara baik di lumpur, dan kue yang terbentuk seringkali tidak mau menempel pada permukaan penyaring. Pada keadaan ini diperlukan suatu penyaring horizontal dengan umpan atas. Sabuk yang bergerak diperlihatkan pada Gb. 30.10 adalah satu dari beberapa jenis penyaring horizontal; hal tersebut mengingatkan pada sabuk konveyor (conveyor belt), dengan dukungan bubungan yang melintang atau sabuk drainase yang membawa kain penyaring. Pada permulaan sabuk drainase akan melewati suatu kotak vakum longitudinal, yang di dalamnya filtrat ditampung. Umpan lumpur mengalir ke dalam sabuk melalui distributor pada suatu sisi; kue yang tersaring dan tercuci dibuang pada sisi lainnya.

PENYARING VAKUM DISKONTINYU. Penyaring bertekanan biasanya beroperasi secara diskontinyu. Suatu penyaring vakum diskontinyu, kadang-kadang sangat berguna. Suatu nutsch vakum mempunyai ukuran sedikit lebih kecil daripada corong Buchner, berdiameter 1 s.d. 3 m (3 s.d. 10 ft) dan membentuk lapisan padatan dengan tebal 100 s.d. 300 mm (4 s.d. 12 in). Untuk mempermudah, suatu nutsch dapat langsung dibuat dari material tahan korosi dan menjadi berharga karena dicoba disaring secara batch varietas material yang korosif. Nutch biasanya tidak umum dilakukan untuk proses berskala besar oleh karena buruh yang terlibat dalam membersihkan tumpukan kue; namun demikian nutch tetap berguna sebagai penyaring bertekanan yang dikombinasikan

MESIN PRES BERSARINGAN (FILTER PRESS). Suatu mesin pres 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-and-frame press) sebagaimana dapat dilihat pada Gb. 30.5, 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). 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. Lumpur memasuki suatu sisi akhir dari rangkaian plat dan bingkai. Lumpur mengalir sepanjang jalur pada satu sudut rangkaian tersebut. Jalur tambahan mengalirkan lumpur dan jalur utama ke dalam setiap bingkai. Di sini padatan akan terendapkan di atas kain yang menutupi permukaan plat. Cairan menembus kain, menuruni jalur pada permukaan plat (corrugation), dan keluar dari mesin press. Setelah merangkai mesin pres, lumpur dimasukkan dengan pompa atau tangki bertekanan pada tekanan 3 s.d. 10 atm. 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, sebagaimana terlihat pada Gb. 30.5. 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. PENYARING BERCANGKANG DAN BERDAUN. Untuk mencuci dibawah tekanan yang lebih tinggi daripada di cetakan plat dan bingkai, agar ongkos buruh lebih murah, atau memerlukan pencucian kue yang lebih efektif, penyaring bercangkang dan berdaun mungkin diperlukan. Pada tangki horizontal (Gb. 30.6) 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 diperlihatkan Gb. 30.6 dipergunakan secara luas melibatkan peralatan penyaring, sebagaimana didiskusikan kemudian pada bab ini.

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.

2