Maket makalah.docx

8
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. (Budi,2006) Bagian filter yang berperan penting dalam melakukan penyaringan adalah media filter. Media filter dapat tersusun dari pasir silica alami, anthrasit atau pasir garnet. Media ini umumnya memiliki variasi dalam ukuran, bentuk dan komposisi kimia. (Budi, 2006) 2.4.1 Faktor – Faktor Yang Mempengaruhi Proses Filtrasi ( Djajadiningrat, 2001) Dalam proses filtrasi terjadi reaksi kimia dan fisika, sehingga banyak faktor–faktor yang saling berkaitan yang akan mempengaruhi pula kualitas air hasil filtrasi, efisiensinya, dan sebagainya. Faktor–faktor tersebut adalah debit filtrasi, kedalaman media, ukuran dan material, konsentrasi kekeruhan, tinggi muka air, kehilangan tekanan, dan temperatur. a. Debit Filtrasi Debit yang terlalu besar akan menyebabkan tidak berfungsinya filter secara efisien. Sehingga proses filtrasi tidak dapat terjadi dengan sempurna, akibat adanya aliran air yang terlalu cepat dalam melewati rongga diantara butiran media pasir. Hal ini menyebabkan berkurangnya waktu kontak antara permukaan butiran media penyaring dengan air yang akan

description

Essay

Transcript of Maket makalah.docx

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. (Budi,2006)Bagian filter yang berperan penting dalam melakukan penyaringan adalah media filter. Media filter dapat tersusun dari pasir silica alami, anthrasit atau pasir garnet. Media ini umumnya memiliki variasi dalam ukuran, bentuk dan komposisi kimia. (Budi, 2006)0. Faktor Faktor Yang Mempengaruhi Proses Filtrasi (Djajadiningrat, 2001)Dalam prosesfiltrasiterjadi reaksi kimia dan fisika, sehinggabanyak faktorfaktoryang saling berkaitan yang akan mempengaruhi pula kualitas air hasil filtrasi, efisiensinya, dan sebagainya. Faktorfaktor tersebut adalah debit filtrasi, kedalaman media, ukuran dan material, konsentrasi kekeruhan, tinggi muka air, kehilangan tekanan, dan temperatur.1. Debit FiltrasiDebit yang terlalu besar akan menyebabkan tidak berfungsinya filter secara efisien. Sehingga proses filtrasi tidak dapat terjadi dengan sempurna, akibat adanya aliran air yang terlalu cepat dalam melewati rongga diantara butiran media pasir. Hal ini menyebabkan berkurangnya waktu kontak antara permukaan butiran media penyaring dengan air yang akan disaring. Kecepatan aliran yang terlalu tinggi saat melewati rongga antar butiran menyebabkan partikelpartikel yang terlalu halus yang tersaring akan lolos.1. Konsentrasi KekeruhanKonsentrasi kekeruhan sangat mempengaruhi efisiensi dari filtrasi. Konsentrasi kekeruhan air baku yang sangat tinggi akan menyebabkan tersumbatnya lubang pori dari media atau akan terjadiclogging. Sehingga dalam melakukan filtrasi sering dibatasi seberapa besar konsentrasi kekeruhan dari air baku (konsentrasi air influen) yang boleh masuk. Jika konsentrasi kekeruhan yang terlalu tinggi, harus dilakukan pengolahan terlebih dahulu, seperti misalnya dilakukan proses koagulasi flokulasi dan sedimentasi.1. TemperaturAdanya perubahan suhu atau temperatur dari air yang akan difiltrasi, menyebabkan massa jenis (density), viskositas absolut, dan viskositas kinematis dari air akan mengalami perubahan. Selain itu juga akan mempengaruhi daya tarik menarik diantara partikel halus penyebab kekeruhan, sehingga terjadi perbedaan dalam ukuan besar partikel yang akan disaring. Akibat ini juga akan mempengaruhi daya adsorpsi. Akibat dari keduanya ini, akan mempengaruhi terhadap efisiensi daya saring filter.1. Kedalaman media, Ukuran, dan MaterialPemilihan 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.Lagipula ditinjau daris segi biaya, media yang terlalu tebal tidaklah menguntungkan dari segi ekonomis. Sebaliknya media yang terlalu tipis selain memiliki waktu pengaliran yang pendek, kemungkinan juga memiliki daya saring yang rendah. Demikian pula dengan ukuran besar kecilnya diameter butiran media filtrasi berpengaruh pada porositas, laju filtrasi, dan juga kemampuan daya saring, baik itu komposisisnya, proporsinya, maupun bentuk susunan dari diameter butiran media.Keadaan media yang terlalu kasar atau terlalu halus akan menimbulkan variasi dalam ukuran rongga antar butir. Ukuran pori sendiri menentukan besarnya tingkat porositas dan kemampuan menyaring partikel halus yang terdapat dalam air baku. Lubang pori yang terlalu besar akan meningkatkan rate dari filtrasi dan juga akan menyebabkan lolosnya partikel halus yang akan disaring. Sebaliknya lubang pori yang terlalu halus akan meningkatkan kemampuan menyaring partikel dan juga dapat menyebabkan clogging (penyumbatan lubang pori oleh partikel halus yang tertahan)terlalu cepat.1. Tinggi Muka Air Di Atas Media dan Kehilangan TekananKeadaan tinggi muka air di atas media berpengaruh terhadap besarnya debit atau laju filtrasi dalam media. Tersedianya muka air yang cukup tinggi diatas media akan meningkatkan daya tekan air untuk masuk kedalam pori. Dengan muka air yang tinggi akan meningkatkan laju filtrasi(bila filter dalam keadaan bersih). Muka air diatas media akan naik bila lubang pori tersumbat (terjadi clogging) terjadi pada saat filter kotor.Untuk melewatilubang pori, dibutuhkan aliran yang memiliki tekanan yang cukup. Besarnya tekanan air yang ada diatas media dengan yang ada didasar media akan berbeda di saat prosesfiltrasiberlangsung. Perbedaan inilah yang sering disebut dengan kehilangan tekanan (headloss). Kehilangan tekanan akan meningkat atau bertambah besar pada saat filter semakin kotor atau telah dioperasikan selama beberapa waktu. Friksi akan semakin besar bila kehilangan tekanan bertambah besar, hal ini dapat diakibatkan karena semakin kecilnya lubang pori (tersumbat)sehingga terjadi clogging.0. Macam-Macam Filter (Patel, 2010)1. Filter Gravitasi (Gravity Filter)Filter gravitasi 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 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.1. 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.1. 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.

Teknik pencucian filter cepat dapat dilakukan denganmenggunakan aliran balik (backwashing), dengan kecepatan tertentu agar media filterterfluidisasi dan terjadi tumbukan antar media. Tumbukan antar media menyebabkan lepasnyakotoran yang menempel pada media, selanjutnya kotoran yang telah terkelupas akan terbawabersama dengan aliran air. Untuk meningkatkan kinerja backwashing, sering didahului denganpencucian di permukaan (surface washing) dan/atau memberikan tekanan udara dari bawahdengan blower (air washing).Tujuan pencucian filter adalah melepaskan kotoran yang menempel pada media filterdengan aliran ke atas (upflow) hingga media terekspansi. Umumnya tinggi ekspansi sebesar 15sampai 35% (Droste, 1997).

Lama pencucian sekitar 3 hingga 15 menit. Ada beberapa system pencucian filter, yaitu:Menggunakan menara airInterfilterPompa backwash

Pencucian filter dilakukan dengan pembukaan katup backwash secara perlahan-lahansampai tinggi air menutupi seluruh permukaan lapisan filter, baru kemudian flow ratebackwash diperbesar hingga titikfull-scale, jika bukaan katup backwash dilakukan secara mendadak maka dapat terjadi pengangkatan media penyangga (kerikil) ke atasmedia penyaring, fenomena ini dikenal dengan overlappingyang mengakibatkan susunan media penyaring menjadi tidak terkontrol, sehingga bak harus dikeringkanuntuk diperiksa. Proses backwash akan berjalan setelah adanya sinyal yang diberikan oleh Pressure Differential Indicator Transmitter setelah adanya perbedaan tekanan pada inlet valve A yang berada diatas vessel dan outlet valve B yang berada dibawah vessel. Dengan adanya perbedaan tekanan ini maka dapat diindikasikan bahwa telah terjadi penyumbatanpada meduim dinding walnut layar atas akibat tertumpuknya miyak dan partikel-partikel padat sehingga air bersih yang keluar dari outlet valve Bberkurang. (Karuniastuti, 2003)

Droste, R.L. 1997.Theory and Practice of Water and Wastewater Treatment.New York. John Wiley &Sons, Inc.

Patel.2010.Overview of industrial filtration technology and its applications vol 3. Gujarat. Ganpat University

Djajadiningrat, Surna Tjahya. 2001. Pemikiran, Tantangan, dan Permasalahan Lingkungan. Bandung. ITB

Karuniastuti, Nurhenu.2003. Minimisasi Potensi Pencemaran Alumunium Dan Limbah Air Back Wash Filter Di Pusdiklat Migas Cepu. Semarang Undip

Budi, Sudi Setyo.2006. Penurunan Fosfat Dengan Penambahan Kapur (Lime), Tawas Dan Filtrasi Zeolit Pada Limbah Cair. Yogyakarta. Undip

.