FILTRASI

1.1. Pengertian FiltrasiFiltrasi merupakan pemisahan bahan secara mekanis berdasarkan ukuran partikelnya yang berbeda-beda. Filtrasi dilakukan dengan bantuan media filter dan beda tekanan. molekul-molekul gas atau cairan dibiarkan menerobos lubang pada media filter. Filtrasi diterapkan untuk memisahkan bahan padat dari cairan atau gas, misalnya untuk mengambil fraksi yang diinginkan maupun membungan fraksi yang tidak diinginkan.

1.2. Faktor - faktor yang mempengaruhi filtrasi adalah:1. Luas Permukaan bahan yang difiltrasi Jumlah filtrat persatuan waktu berbanding lururs dengan luas permukaan media filter. Semakin besar luas media tersebut, semakin besar pula daya filtrasinya.2. Beda Tekanan antara kedua sisi filterBeda Tekanan adalah gaya pendorong setiap proses filtrasi. secara teoritis, daya filtrasi juga sebanding dengan beda tekanan. gaya pendorong tersebut dapat ditimbulkan oleh tekanan hidrostatik, tekanan lebih, tekanan rendah. Gaya hidrostatik merupakan penekanan oleh suspensi pada permukaan filter. Tekanan lebih (filtrasi tekanan) merupakan yang dihasilkan jika memperbesar tekanan hidrostatik. Misalnya pengaliran suspensi dari lantai yang lebih tinggi, dengan pompa, atau gas bertekanan. Tekanan rendah (tekanan vakum) merupakan tekan yang dilakukan jika tekanan uap filtrat yang harus lebih kecil karena filtrat mudah mendidih. dengan memperkecil tekanan, makan titik didihnya juga akan menurun. karena bahan yang mempunyai tekanan uap tinggi tidak bisa difiltrasi dengan baik. 3. Viskositas bahan Viskositas cairan merupakan kekentalan dari suatu suspensi. semakin kecil viskositas cairan, maka semakin besar pula daya filtrasinya. Viskositas dapat diturunkan dengan cara meningkatkan suhu. namun sering mengakibatkan pengembunan pada media filter, terjadinya proses korosi yang lebih cepat atau pelarutan kembali Kristal-kristal.4. Jenis dan sifat bahan yang difiltrasiJenis bahan meliputi fase padat, cair, dan gas. masing-masing bahan memiliki sifat masing-masing seperti temperatur, mudah menguap, pH, korosivitas, daya larut dan ukuran butir bahan padat.5. Jumlah bahan, Jumlah/ volume bahan yang akan difiltrasi mempengaruhi jenis dan ukuran alat yang akan digunakan.6. Media filterUkuran dan jenis media filter bergantung pada jenis, ukuran dan sifat bahan yang akan difiltrasi.

1.3. Macam macam Filtrasia. Berdasarkan Prinsipnya, filtrasi dibedakan menjadi 2 macam:1. Filtrasi Gravitasi2. Filtrasi Bertekananb. Berdasarkan Prosesnya, filtrasi dibedakan menjadi 3 macam:1. Filtrasi AyakFiltrasi ayak mempunyai prinsip seperti ayakan. media filter menahan semua partikel yang berukuran lebih besar dari poro-pori media filter, sedangkan partikel yang mempunyai ukuran lebih kecil akan trpisah melalui media filter. jenis media filter yang digunakan adalah bahan berpori (ayakan). Contoh penerapan filtrasi ini adalah pada pengayakan pasir dan serbuk.2. Filtrasi Unggun dalammerupakan filtrasi dengan pengunggunan partikel berbentuk Kristal. partikel-partikel padat yang akan digunakan sebagai media filtrasi akan masuk ke dalam pori-pori filter dasar dan bertumpuk disana. hal ini menyebabkan diameter pori menjadi lebih kecil. semakin kasar diameter pori filtrasi, awal pemisahan belum sempurna sehingga masih harus disirkulasi kembali. contoh filtrasi ini adalah pemurnian / penjernihan air PDAM dan air mineral.3. Filtrasi Filtrasi Kuepemisahan terjadi oleh kue filter berpori yang terbentuk selama proses berlangsung. Cairan yang dihasilkan pertama biasa juga keruh. contoh filtrasi ini adalah filtrasi yang biasanya menggunakan bantuan energi dari suatu alat seperti filter press maupun filtrasi hisap.c. Berdasarkan Jenis bahan, filtrasi dibedakan menjadi 2 macam:1. Filtrasi Campuran Cair Padat.Filtrasi campuran antara bahan cair dan padat dapat dipisahkan lagi dengan menggunakan beberapa alat berikut:a) Filter PasirFilter pasir merupakan jenis filtrasi yang juga termasuk ke dalam golongan filtrasi Gravitasi menurut prinsipnya. Cara kerja filter pasir adalah campuran yang akan disaring mengalir dari atas ke bawah menembus lapisan pasir karena gaya gravitasi. Partikel padat yang akan dipisahkan tertahan dalam pasir. Filtrasi pasir digunakan untuk filtrasi jernih terutama untuk penanganan awal air minum atau untuk pembuatan air keperluan pabrik. b) Filter kelongsongFiltrasi ini berupa silinder berongga yang terbuat dari bahan berpori. Cara kerja alat ini adalah cairan ditekan dari dalam dan menerobos keluar melalui dinding silinder. Filter kelongsong terutama digunakan untuk fitrasi jernih, khususnya sebagai penangkap kotoran di dalam saluran-saluran pipa cairan dan gas. Pembersihan dilakukan dengan cara melepaskannya kemudian mencucinya, atau dengnan menggunakan perlengkapan penyiram atau pembilas yang dipasang di dalamnya.

c) Filter SpiralCara kerja filtrasi ini adalah di dalam sebuah tangki yang tahan tekanan terdapat kantong yang terbuat dari kain filter. Kain ini diselubungkan pada sejumlah gelang atau sebuah spiral kawat (filter spiral) dan diikat diantara gelang-gelang itu. Tergantung pada luas permukaan yang diinginkan, ikatan pada kantong dibuat ketat atau lebih longgar. Suspensi diletakkan dari luar menembusi anyaman tersebut, dan fitrat mengalir keluar dari pusatnya. Bahan padat yang tertahan dapat dilepas dengan cara mengangkat dan membilas kantong itu. Bahan padat tersebut dapat pula dikeluarkan dengan menggunakan penyemprot yang terpasang di dalam fiter yang berputar, sehingga bahan akan hanyut keluar melalui sebuah lubang.Filtrasi ini digunakan untuk filtrasi jernih pada cairan dengan kandungan bahan padat yang rendah.d) Filter pelatDi dalam sebuah tangki tahan tekanan disusun beberapa elemen filter berbentuk plat, yang dilapisi media filter pada satu atau kedua belah sisinya. Elemen-elemen ini dipasang satu di atas atau di samping lainnya. Suspensi umumnya dialirkan dari luar ke dalam pelat-pelat filter dan filtrate mengalir keluar dari pusat melalui rongga di antara pelat. Kue filter mengumpul pada media filter. Di dalam alat yang sama, luas permukaan filter dapat diubah-ubah dengan memasang lebih sedikit atau lebih banyak elemen filter sesuai dengan yang diinginkan. Pada pelat-pelat yang disusun secara vertikal, kue filter dapat dikeluarkan oleh gaya berat, yaitu dengan cara mengocok atau menyapunya. Pada pelat-pelat yang disusun horizontal, kue filter dapat dilepaskan dengan membongkar paket pelat dan membilasnya. Tanpa pembongkaran, pelepasan dapat dilakukan dengan cara membilas, menyapu atau menggunakan gaya sentrifugal.dalam hal ini, bahan padat meninggalkan tangki melalui sebuah lubang di bagian bawah yang dilengkapi dengan saringan. Pada konstruksi-konstruksi khusus kue filter di keringkan oleh udara panas atau uap, sehingga pengeluarannya menjadi lebih mudah atau setidaknya dimungkinkan.e) Filter hisapDi atas sebuah kisi yang terbuat dari pelat keramik yang berlubang-lubang (sebagai landasan) ditempatkan batu-batu filter berpori. Batu filter ini direkat dengan dempul yang tahan terhadap pengaruh kimia. Suspensi yang akan di filtrasi di masukkan dari atas. Bahan padat akan mengumpul pada batu-batu filter sebagai kue filter, sedangkan filtrate keluar melalui batu-batu filter, landasannya, serta pipa pembuangan yang terletak di bagian tengah. Filter ditampung di dalam sebuah tangki yang terletak di antara filter dan pompa vakum.f) Filter PressPada filtrasi dengan pres horizontal, suspensi masuk pada bagian kepala melalui saluran yang terbentuk oleh lubang-lubang di bagian atas pelat. Pada pres filter bingkai, suspensi mengalir melalui bingkai-bingkai sedangkan pada pres filter kamar, suspensi mengalir di antara pelat-pelat masuk ke dalam ruang filtrasi yang sesungguhnya. Filtrate menerobos ke dua sisi kain filter, kemudian mengalir di belakang kain filter sepanjang alur-alur pelat turun ke dalam saluran. Pada system tertutup filtrate keluar di bagian kepala, sedangkan pada system terbuka filtrate mengalir dari masing-masing pelat melalui sebuah kan ke dalam saluran terbuka yang terletak di luar alat pres.g) Filter PutarFilter putar terdiri atas sebuah tromol ayak yang berputar lambat dan terbagi dalam sel-sel. Kain filter direntangkan pada permukaan tromol dan bagian bawah tromol tercelup di dalam bak berisi suspensi yang harus dipisahkan. Putaran dikontrol oleh bagian pengendali yang tidak bergerak di pusat. Dalam satu kali putaran, pada setiap sel berlangsung berturut-turut1. Penghisapan suspensi dan pembentukan kue filter 2. Pencucian kue filter 3. Penghilangan kelembapan dari kue filter4. Pelepasan dan penyapuan bersih kue filter5. Pembilasan kue filter.h) Filtrasi sentrifugalSuspensi dialirkan ke dalam tromol, filtrate mengalir masuk ke dalam rumah dengan menembus kain filter dan lubang lubang keranjang ayak. Filtrat kemudian keluar melalui sebuah pipa pembuangan.dan bahan padat tertahan di kain filter.2. Filtrasi Campuran Gas PadatFiltrasi campuran antara bahan Gas dan padat dapat dilakukan dengan menggunakan alat seperti Filter debu. Filter debu pada umumnya terdiri atas rumah-rumah yang tahan terhadap tekanan tinggi atau tekanan rendah.