Filter Press

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. 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:

Tekanan di atas atmosfer pada bagian atas media penyaring.

Tekanan operasi pada bagian atas media penyaring.

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.

Penyaring sentrifugal didiskusikan pada seksi berikutnya pada bab ini. 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.

Penyaring dibagi ke dalam tiga 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, sebagaimana terlihat dalam Gb. 30.4.a. 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 (Gb. 30.4.b) 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

(Gb. 30.4.c). 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 partikel koloid dan molekul besar.

Diperoleh dari "http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Filtrasi&oldid=6196643"

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

dibelakangnya.  Plat  dari  suatu  mesin  pres  bersaringan  dapat  berbentuk  persegi

atau lingkaran, vertikal atau horizontal. Kebanyakan  kompartemen  padatan  dibentuk 

dengan  cetakan  plat berbahan  polipropelina.  Dalam  desain  lain,  kompertemen 

tersebut  dibentuk  di dalam  cetakan  plat  berbingkai  (plate-and-frame  press),  yang 

didalamnya terdapat plat persegi panjang yang pada satu sisi dapat diubah-ubah.

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 hidrolik.

2. Lumpur memasuki suatu sisi akhir dari rangkaian plat dan bingkai.

3. Lumpur  mengalir  sepanjang  jalur  pada  satu  sudut  rangkaian tersebut.

4. Jalur  tambahan  mengalirkan  lumpur  dan  jalur  utama  ke  dalam setiap

bingkai.

5.  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 press, lumpur dimasukkan dengan pompa atau tangki

bertekanan pada tekanan 3 s.d. 10 atm.

Gambar Filter Press

Perawatan filtrasi harus dirawat secara kontinu agar umur pakai peralatan menjadi lebih

panjang. Langkah-langkah perawatan sebagai berikut :

 Media penyaring dibersihkan dengan diblower menggunakan udara sehingga

partikel-partikel yang ada di pori-pori penyaring tidak menempel lagi.

Kantong penyaring untuk pembersih gas juga dibersihkan adri media padatan atau

partikel.

Penyaring bercangkang dan berdaun juga dibersihkan dari debu dan karat sehingga

media penyaringan tersebut akan bekerja secara optimum.

Persamaan (rumus) dasar laju filtrasi pada proses batch.

Keterangan :

t = waktu atau lama filtrasi (detik)

V = volume filtrat m3

Δp = pressure drop, N/m2

A = luas filter, m2

μ = viskositas, Pa.s atau kg/m.s

α = hambatan cake, m/kg

Rm = hambatan filter medium terhadap

aliran filtrasi, m-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 meningkatnkan laju

filtrasi).