Filter Dan Decanter

8/10/2019 Filter Dan Decanter

1/30

1

MAKALAH PERALATAN INDUSTRI PROSES I

FILTER dan DECANTER

DISUSUN OLEH :

KELOMPOK VII

NAMA :

1. Inditri Failasafa (061330401058)

2. M. Yuda Pratama (061330401060)

3. Siti Yulianti (061330401071)

KELAS : 2KF

DOSEN PEMBIMBING : Ir. Jaksen M. Amin, M, Si.

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG

TAHUN AJARAN 2014/2015


2/30

2

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami haturkan kehadirat Allah SWT karena berkat rahmat-

Nya, sehingga makalah Peralatan Industri Proses I ini dapat diselesaikan. Makalah

ini bertujuan untuk membantu kegiatan pembelajaran mahasiswa di dalam kelas

jurusan Teknik Kimia terutama Peralatan Industri Proses I Filter dan Decanter.

Makalah ini membahas tentang teknik dan jenis peralatan industri proses I

filtrasi yang digunakan dalam analisis kimia dan dikhususkan pada teknik

instrument yang akan dipraktikan di laboratorium Peralatan Instrumen Proses I.

Pada dasarnya makalah ini terdiri dari beberapa bab yaitu :

1. Pengertian filtasi;

2. Penjelasan fungsi peralatan filtrasi secara mekanik;

3.

Jenis filtrasi;

4. Penjelasan tentang sedimentasi.

Makalah ini diharapkan mampu membantu mahasiswa dalam pembelajaran

untuk mata kuliah Peralatan Industri Proses I walaupun masih terdapat banyak

kekurangan didalamnya. Semoga modul ini bermanfaat bagi kita semua.

Palembang, April 2014

Penulis


3/30

3

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ..................................................... ii

DAFTAR ISI .................................................... iii

BAB I

PENDAHULUAN ................................................ 1

LATAR BELAKANG .. 1

RUMUSAN MASALAH .. 1

TUJUAN .. 2

MANFAAT .. 2

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA ................................................ 3

PRINSIP DASAR .. 3

PENJELASAN

Filtrasi ............................................... 3

Pengendap ................................................... 21

BAB 3

PENUTUP .. 26

KESIMPULAN ................................................... 26

DAFTAR PUSTAKA ................................................... 27


4/30

4

BAB I

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Metode umum yang biasa digunakan adalah pengayakan menggunakan

tapis (sieve atau screen), penyaringan mengunakan septrum atau membrane yang

dapat menahan satu komponen sedangkan komponen lainnya dapat dilewatkan.

Sedimentasi atau pengendapan ialah pemisahan bahan secara mekanik berasarkan

perbedaan kerapatan (density) nya, dengan memanfaatkan pengaruh gaya berat

atau gaya sentrifugal.

Sedimentasi banyak digunakan untuk :

- Memisahkan suatu bahan padat dari bahan padat lain atau cairan

- Memisahkan cairan atau gas dari cairan

- Memisahkan cairan atau bahan padat dari gas

Dalam makalah ini lebih menjelaskan tentang penyaringan atau filtasi dansedimentasi. Seiring dengan kemajuan teknologi dalam memudahkan untuk

menyaring suatu komponen dengan waktu dan memisahkan secara teliti.

1.2Rumusan Masalah

1. Apa yang dimaksud filtrasi dan sedimentasi ?

2. Bagaimana cara kerja filtrasi dan sedimentasi ?


5/30

5

1.3Tujuan

Tujuan pokok bahasan ini adalah menekankan pemahaman tentang prinsip

kerja Peralatan Industri Proses I dan aplikasi di industri. Setelah selesai

mempelajari pokok bahasan mahasiswa/i diharapkan mengerti:

1.

Pengertian filtrasi dan Pengendap

2. Klasifikasi

3. Cara kerja alat

4.

Factor yang mempengaruhi

1.4Manfaat

Agar mahasiswa dapat dengan mudah mempelajari dan menerapkan dalam

prinsip-prinsip kerja alat tersebut.


6/30

6

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Prinsip Dasar

Filtrasi adalah proses pemisahan dari campuran heterogen yang

mengandung cairan dan partikel-partikel padat dengan menggunakan media filter

yang hanya meloloskan cairan dan menahan partikel-partikel padat.

Sedimentasi adalah suatu proses pengendapanmaterial yang ditransport

oleh media air, angin, es, atau gletser di suatu cekungan

Syarat-syarat terjadinya filtrasi adalah tekanan input lebih besar dari

output adanya suspense, serta adanya beda tempat dalam meletakkan fluida.

Filtrasi merupkan operasi mekanis penting yang kebutuhan energinya relative

lebih kecil dievaporasi atau pengeringan dimana panas laten cairan yang tinggi,

yang biasanya air telah tersedia

2.2 Filtrasi

Proses filtrasi yang sederhana adalah proses penyaringan dengan dengan

media filter kertas saring . Kertas saring kita potong melingkar jika masih bentuk

lembaran empat persegi panjang atau kubus, jika telah berbentuk lingkaran lipat

dua, sebanyak tiga atau empat kali. Selanjutnya buka dan letakkan dalam corong

pisah sehingga tepat melekat dengan corong pisah. Tuangkan campuran heterogen

yang akan dipisahkan, sedikit demi sedikit, kira-kira banyaknya campuran

tersebut adalah sepertiga dari tinggi kertas. Lakukan berulang-ulang, sehingga kita

dapat memisahkan partikel padat dengan cairannya. Hasil filtrasi adalah zat padat

yang disebut residen dan zat cairnya disebut dengan filtrat.

Pemisahan pasir dengan kerikil dan pemisahan air dengan parutan kelapa

bertujuan untuk memisahkan zat-zat yang dicampur dalam campuran tersebut.

Partikel yang mempunyai ukuran lebih kecil akan lolos dari saringan sedangkan


7/30

7

yang berukuran besar akan tertahan pada saringan. Mengapa air sumur tampak

jernih meskipun hujan turun? Peristiwa alam turunnya hujan ke bumi akan

mengalir ke tempat yang lebih rendah di permukaan bumi dengan membawa zat-

zat lain.

Air yang meresap ke dalam tanah melalui celah-celah kecil, dan

mengalami penyaringan oleh lapisan tanah, sehingga dihasilkan sumber air yang

jernih. Dalam kegiatan laboratorium pemisahan campuran dapat dilakukan dengan

menggunakan kertas saring. Pemilihan ukuran penyaring disesuaikan dengan

ukuran zat yang akan dipisahkan. Pemisahan campuran dengan memperhatikan

perbedaan kelarutan juga dapat dilakukan dengan penyaringan (filtrasi). Contoh,

kita hendak memisahkan campuran garam dan pasir. Langkah yang kita tempuh

adalah memberikan air pada campuran tersebut. Air merupakan zat pelarut untuk

zat-zat yang memiliki sifat terlarut. Dalam hal ini garam dapat dilarutkan olehair,

sedangkan pasir tidak. Melalui proses penyaringan pasir akan tertinggal,

sedangkan air garam lolos dari saringan tersebut. Zat yang tertahan dan tertinggal

di kertas saring disebut residu. Cairan yang dapat lolos dari kertas saring

dinamakan filtrat.

Proses filtrasi dilakukan dengan dua cara, yang pertama dilakukan dengan

tanpa tekanan atau hanya dilakukan menggunakan corong dan kertas saring saja

dimana cairan mengalir karena adanya gaya grafitasi. Pemisahan ini sangat cocok

untuk campuran heterogen dimana jumlah cairannya lebih besar dibandingkan

partikel zat padatnya. Yang kedua adalah filtrasi (penyaringan) dengan

menggunakan tekanan atau dengan cara divakumkan (disedot dengan pompa

vakum). Proses pemisahan dengan teknik ini sangat tepat dilakukan, jika jumlah

partikel padatnya lebih besar dibandingkan dengan cairannya.
http://globalmuliaperkasa.com/cara-bisnis-air-isi-ulang.htmlhttp://globalmuliaperkasa.com/cara-bisnis-air-isi-ulang.html


8/30

8

Gambar 1.1 Filtrasi dengan tekanan (divakumkan menggunakan pompa)

Faktor-faktor yang paling penting pada laju filtrasi :

a.

Tekanan dari umpan kesisi media filtrasi

b. Viskositas filtrasi

c. Hambatan filter cake

d.

Hambatan media filter dan lapisan awal dipacake

Filter skala industri 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


9/30

9

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.

Gambar 1.2 Perlatan Operasi Filtrasi


10/30

10

2.3 Faktor-faktor yang mempengaruhi proses filtrasi

Dalam prosesfiltrasi terjadi reaksi kimia dan fisika, sehinggabanyak

faktorfaktor yang 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 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 disaring. Kecepatan aliran yang terlalu

tinggi saat melewati rongga antar butiran menyebabkan partikelpartikel yang

terlalu halus yang tersaring akan lolos.

2.

Konsentrasi Kekeruhan

Konsentrasi kekeruhan sangat mempengaruhi efisiensi dari filtrasi.

Konsentrasi kekeruhan air baku yang sangat tinggi akan menyebabkan

tersumbatnya lubang pori dari media atau akan terjadi clogging. 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 koagulasiflokulasi dan sedimentasi.

3. Temperatur

Adanya 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
http://artikelpendidikanindonesia.blogspot.com/http://artikelpendidikanindonesia.blogspot.com/http://artikelpendidikanindonesia.blogspot.com/http://artikelpendidikanindonesia.blogspot.com/http://artikelpendidikanindonesia.blogspot.com/http://artikelpendidikanindonesia.blogspot.com/http://artikelpendidikanindonesia.blogspot.com/http://artikelpendidikan.blogspot.com/http://artikelpendidikan.blogspot.com/http://artikelpendidikanindonesia.blogspot.com/http://artikelpendidikanindonesia.blogspot.com/http://artikelpendidikanindonesia.blogspot.com/http://artikelpendidikanindonesia.blogspot.com/http://artikelpendidikanindonesia.blogspot.com/


11/30

11

mempengaruhi daya adsorpsi. Akibat dari keduanya ini, akan mempengaruhi

terhadap efisiensi daya saring filter.

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.

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.

5. Pencucian

Pencucian dilakukan tergantung pada jenis cairan pencuci yang digunakan

yaitu apakah mengandung air, mudah terbakar atau beracun, maka alat filtrasi

harus dikonstruksi dengan cara yang berbeda-beda.
http://artikelpendidikan.blogspot.com/http://artikelpendidikan.blogspot.com/


12/30

12

6. 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 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 melewati lubang 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.

2.4 Klasifikasi Filter

1. Penyaring Gaya Berat (Gravity Filters)

Gambar 1.3 Alat Penyaring Gaya Berat
http://artikelpendidikan.blogspot.com/http://artikelpendidikan.blogspot.com/http://artikelpendidikanindonesia.blogspot.com/http://artikelpendidikanindonesia.blogspot.com/http://artikelpendidikanindonesia.blogspot.com/http://artikelpendidikanindonesia.blogspot.com/http://artikelpendidikanindonesia.blogspot.com/http://tsffarmasiunsoed2012.wordpress.com/2012/05/24/filtrasi-dan-aplikasinya-dalam-industri/gravity_pressure_filters/http://artikelpendidikanindonesia.blogspot.com/http://artikelpendidikanindonesia.blogspot.com/http://artikelpendidikanindonesia.blogspot.com/http://artikelpendidikanindonesia.blogspot.com/http://artikelpendidikanindonesia.blogspot.com/http://artikelpendidikan.blogspot.com/


13/30

13

Gravitasi adalah sistem pengaliran air dari sumber ke

tempat reservoir dengan cara memanfaatkan energi potensial gravitasi yang

dimiliki air akibat perbedaan ketinggian lokasi sumber dengan lokasi reservoir.

2. Penyaring Tekanan (Pressure Filters)

Gambar 1.4 Alat Penyaring Tekanan

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.

3. Penyaring Vakum (Vacuum Filters)

Gambar 1.5 Alat Penyaring Vakum
http://tsffarmasiunsoed2012.wordpress.com/2012/05/24/filtrasi-dan-aplikasinya-dalam-industri/vacuum-filters_250x250/http://tsffarmasiunsoed2012.wordpress.com/2012/05/24/filtrasi-dan-aplikasinya-dalam-industri/pressure_filter_3-kelly/http://tsffarmasiunsoed2012.wordpress.com/2012/05/24/filtrasi-dan-aplikasinya-dalam-industri/vacuum-filters_250x250/http://tsffarmasiunsoed2012.wordpress.com/2012/05/24/filtrasi-dan-aplikasinya-dalam-industri/pressure_filter_3-kelly/


14/30

14

4. Penyaring Sentrifugal ( Centrifugal Filters)

Gambar 1.6 Alat Penyaring Sentrifugal

Padatan yang membentuk kue berpori dapat dipisahkan dari cairan dengan

penyaringan berpusing. Umpan dimasukkan ke dalam keranjang berputar yang

memiliki dinding bercelah atau berlubang yang disampuli suatu medium

penyaring seperti kanvas atau kain logam. Tekanan yang dihasilkan dari gaya

sentrifugal memaksa cairan melewati medium penyaring, meninggalkan

padatannya. Jika umpan yang masuk keranjang dihentikan dan padatan kue

diputar untuk waktu yang singkat, kebanyakan cairan residu di dalam kue

mengalirkan partikel sehingga padatan lebih kering daripada hal yang sama untuk

mesin pres bersaringan (filter press) atau penyaring vakum (vacuum filter). Ketika

material yang tersaring harus dikeringkan secara berurut dengan alat pemanas,

pemakaian penyaring ini dapat dipertimbangkan sebagai langkah ekonomis.

Berdasarkan operasinya dibagi atas :

1. Cara batch(bertahap )

2. Cara continue(berkesinambungan)
http://tsffarmasiunsoed2012.wordpress.com/2012/05/24/filtrasi-dan-aplikasinya-dalam-industri/sentrifugal-filter/


15/30

15

Tipe-tipe penyaring :

1.) Penyaring Pasir (Sand Filter) :

a.Tangki Terbuka

b.Tangki Tertutup

2.) Penyaring Tekan (Filters Press):

a. Pelat berongga (recessed plate)

b. Pelat dan bingkai (plate and frame)

Gambar 1.7 Alat Penyaring Tekan
http://tsffarmasiunsoed2012.wordpress.com/2012/05/24/filtrasi-dan-aplikasinya-dalam-industri/biosandfilterdetails/http://tsffarmasiunsoed2012.wordpress.com/2012/05/24/filtrasi-dan-aplikasinya-dalam-industri/pressure_filter_3-kelly/http://tsffarmasiunsoed2012.wordpress.com/2012/05/24/filtrasi-dan-aplikasinya-dalam-industri/biosandfilterdetails/http://tsffarmasiunsoed2012.wordpress.com/2012/05/24/filtrasi-dan-aplikasinya-dalam-industri/pressure_filter_3-kelly/


16/30

16

3.) PenyaringDaun ( Leaf )

Gambar 1.8 Alat Penyaring Daun

a. Moore

Penyaring Moore adalah penyaring daun yang orsinil. Kumpulan daun

penyaring dicelupkan dalam tangki slurry, daun penyaring dihubungkan dengan

sistim produksi vakum.

b. Kelly

Penyaring ini berbentuk persegi panjang, ditempatkan dalam bejana silinder

horizontal. Kumpulan daun penyaring ini dikeluar masukkan ke bejana dengan

bantuan rel dan roda.

c. Sweetland

Penyaring ini berbentuk lingkaran dan sama besar. Penyaringan dilakukan dalam

bejana bertekanan.

d. Niagara

Penyaring ini ditempatkan dalam tangki vertical dan horizontal.
http://tsffarmasiunsoed2012.wordpress.com/2012/05/24/filtrasi-dan-aplikasinya-dalam-industri/olympus-digital-camera-2/


17/30

17

4.) Penyaring tabung ( tubular / candle filter )

5.) PenyaringTeromol

a. Oliver ( Rotary drum )

b. Topfeed ( Dorco )

6.) Penyaring Sabuk Mendatar (Horizontal Belt Filter)

Gambar 1.9 Alat Penyaring Sabuk Mendatar

Macam-Macam Filter

Penyaring berfungsi menahan dan menyangga partikel padatan . syarat penyaring

yang baik secara mekanis kuat, tahan korosi (terhadap cairan yang ditangani), dan

memberikan tahanan yang kecil terhadap aliran (porosity besar).

Macam- macam filter antara lain:

a. Filter Gravitasi (Gravity Filter)

Merupakan tipe yang paling tua dan sederhana.
http://tsffarmasiunsoed2012.wordpress.com/2012/05/24/filtrasi-dan-aplikasinya-dalam-industri/horizontal-belt-filter/


18/30

18

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 ataukeran 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 Bingkai

Filter 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).


19/30

19

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.


20/30

20

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.

Semua 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.


21/30

21

Gambar 1.10 Plat Filter

c. Batch Leaf Filter

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.

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.
http://tsffarmasiunsoed2012.wordpress.com/2012/05/24/filtrasi-dan-aplikasinya-dalam-industri/filter-plate/


22/30

22

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.

d. 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

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.


23/30

23

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 1.11 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


24/30

24

2.5. PENGENDAP(DECANTER)

Sedimentasiadalah suatu proses pengendapanmaterial yang ditransport

oleh media air, angin, es, atau gletserdi suatu cekungan. Delta yang terdapat di

mulut-mulut sungai adalah hasil dan proses pengendapan material-material yang

diangkut oleh air sungai, sedangkan bukit pasir (sand dunes) yang terdapat di

gurun dan di tepi pantai adalah pengendapan dari material-material yang diangkut

oleh angin. sedimentasi dapat dibedakan: a.sedimentasi air terjadi di sungai.

b.sedimentasi angi biasanya disebut sedimentasi aeolis c.sedimentasi gletser

mengahasilkan drumlin,moraine,ketles,dan esker.

2.6. PERALATAN PENGENDAPAN

Alat pengendap yang sering digunakan ialah kolam pengendap dan ruang

pengendap.

1. Kolam Pengendap

Kolam pengendap sangat bermanfaat dalam skala besar. Hal ini

karena kolam pengendap mempunyai diameter yang besar berkisar antara

30-3000 ft. Alat ini banyak dipakai dalam pengolahan air limbah dan

penjernihan air.

Kolam pegendap yang dilengkapi dengan pengaduk mekanik

biasanya besar, dengan diameter 30-300 ft(10-100 m) dengan kedalaman

8-12ft (2,5-3,5 m). Untuk partikel-partikel yang mengendap dengan cepat

tangki pengendap tumpak kerucut kontinu biasanya cukup memadai.Dasar alat ini bisa datar bisa pula kerucut dangkal. Bubur umpan yang

encer mengalir melalui suatu palung miring. Cairan itu lalu mengalir

secara radial dengan kecepatan yang kian berkurang, sehingga

memungkinkan zar padat itu mengendap ke dasar tangki. Lengan-lengan

penggarukitu mengaduk lumpur secara perlahan-lahan dan

mengumpulkannya ke tengah tangki, sehingga dapat menalir dari situ

kedalam bukaan besar yang bermuara pada pipa masuk pompa lumpur.


25/30

25

Kolam pengendap ini biasabta bermafaat bila kita mempunyaibubur encer

dalam volume besar yang harus ditebal seperti pada pembuatan semen atau

produksi magnesium dari air laut.

2.

Ruang Pengendap

Ruang pengendap pada prinsipnya adalah suatu saluran air gas

yang diperlebar. Ketika memasuki ruang tersebut, kecepatan alirab

menjadi lebih kecil sehingga tahanan partikel terhadapaliran menurun,

oleh karenanya partikel tidak lagi terbawa oleh aliran gas sehingga akan

terjatuh dan dapat dipisahkan.

2.7.SENTRIFUGASI

Sentrifugasi adalah alat untuk mempercepat proses sedimentasi yang pada

prosesnya menggunakan gaya sentrifugal.

Alat ini banyak digunkan pada industri karena pada proses sentrifugasinya

dicapai percepatan500 hingga 1000 keli percepatan gravitasi bumi, yag

meningkatkan kecepatan pengendapan hingga 30 hari.

Faktor-faktor Pemilihan Alat

Alat sentrifugasi penjernih yang sering digunakan ialah separator dan

decanter, decanter terbagi menjadi dua yaitu :

- Dekanter Sentrifugal Tabung : Alat ini sangat efektif untukmemisahkan

zat cair dengan zat cair

-

Dekanter Sentrifugal Piring : Alat ini sangat bermanfaat dalam

memisahkan zat cair dengan zat cair tertentu

Dekanter Sentrifugasi

Zat cair yang tak bercampur (immiscible) dipisahkan secara industri dalam

dekanter (pengendap tuang) sentrifugal (centrifugal decanter). Gaya pisah di sini

jauh lebih besar dari gaya gravitasi dan bekerja pada arah menjauh dari sumbu

putaran dan bukan ke arah bawah ke permukaan bumi. Jenis-jenis utama dekanter


26/30

26

sentrifugal adalah mesin sentrifugal tabung (tubular centrifuge) dan mesin

sentrifugal piring (disk centrifuge).

1. Dekanter Sentrifgal Tabung

Mesin pisah sentrifugal tabung memiliki mangkuk tinggi dan sempit,

dengan diameter 4 6 inch (100 150 mm) dan berputar didalam rumah

stationer pada kecepatan kira-kira 15.000 put/menit. Umpan masuk dari nosel

stationer dari suatu bukaan pada dasar mangkuk. Zat cair terpisah dari dua

lapisan di dalam mangkuk itu. Lapisan yang disebelah dalam atau lapisan

ringan menumpuh dari tanggul dibagian atas mangkuk dan terlempar keluar ke

tutup pembuang yang stationer dan dari situ ke suatu corot. Zat cair berat

mengalir melalui sebuah tanggul lain ke tutup dan corot pembuang sendiri.

Tanggul yang dilewati aliran zat cair berat dapat ditanggalkan dan digant

dengan tanggul lain yang ukuran bukaannya berbeda. Pada beberapa rancang

zat cair itu keluar dengan tekanan dan posisi antar muka itu diatur dengan suatu

kutub luar pada pipa pembuang.

2.

Dekanter Sentrifugal Piring

Dekanter ini terdiri dari sebuah mangkuk yang pendek dan lebar, diameter

8-20 inch (200-500 mm) yang berputar pada suatu sumbu vertikal. Mangkuk ini

datar pada bagian dasar dan berbentuk kerucut pada bagian atas. Umpan masuk

dari atas melalui suatu pipa stationer ke dalam leher mangkok. Dua lapisan zat

cairakan terbentuk seperti pada dekanter sentrifugal tabung masing-masing

mengalir melalui tanggul yang dapat diatur tingginya ke cocot pembuang

terpisah. Di dlam mangkuk itu dan berputar bersama itu ada beberapa piring

yaang tersusun dengan jarak yang terpisah kecil, yang sebetulnya terdiri dari

kerucut lembaran logamm yang tersusun satu diatas yang lain. Pada setiap piring

terdapat lubang berpasang kira-kira pada jarak ditengah-tengah antara poros dan

dinding mangkuk. Lubang-lubang itu membentuk saluran tempat zat cair itu

lewat. Dalam operasinya, zat cair itu umpan masuk kedaam mangkuk dari

bawah, lalu mengalir keatas melalui piring-piring. Zat berat akan terlempar

keluar dan mendorong zat cair yang ringan kearah mangkuk. Dalam


27/30

27

perjalanannya keluar, zat cair berat akan menumbuk bagian bawah piring dan

mengalir dibawah itu kebinggir mangkuk tanpa terpaksa bertumbukkan lagi

dengan zar cair yang ringan. Zat cair ringan, demikian pula mengalir mengalami

kedalam dan ke atas permukaan atas piring. Oleh karena itu jarak antara piring-

piring itu sangat rapat, jarak yang ditempuh oleh setia[ tetesan zat cair untuk

keluar dari fase lahi pendek saja, jeuh lebih pendek dari dalam dekanter

sentrifugal tabung dimana lapisan zat cairnya tebal.

Dekanter sentrifugal piring sangatbermanfaat dalam hal yang menjadi

tujuan bukanlahpemisahan penuh tetapi hanyalah pemekatan konsentrasi dalam

satu fase fluida, seperti dalam pemisahan lemak dari susu dan pemekatan lateks.

3. Separator Lumpur

Dalam mesin sentrifugal buangan nosel zat padatnya keluar dari mangkuk

dibawah permukaan zat cair dan karena itu membawa ikut sejumlah zat cair

bening dan lumpur kering yang berat, zat padat yang mengenda harus

didorong secara mekanik dari zat cair dan diberikan kesempatan untuk

mengering selama masih berada dibawaj pengaruh gaya sentrifugal. Hal ini

dilakukan didlam separator lumpur. Pada mesin sentrifugal konveyor heliksini

terdapat sebuah mangkuk berbentuk silinder dengan ujungyang berbentuk

kerucut yang berputar pada suatu sumbu horizontal. Umpan masuuk melalui

pipa aksial yang stationer dan menyemprot keluar kedalam suatu kolam atau

lapisan analus zat cair didalam mangku silinder. Zat cair hasil klarifikasi

mengalirmelalui sebuahlubang-lubang ini menentukan tebal lapisan analus zat

cair didalam mangkuk. Zat padat mengendap melalui zat cair ke permukaan

dalam mangkuk sebuah konveyor heliks yang berputar sedikit lambat dari

mangkuk itu mendorong zat padat keluar kolam dan naik ke pantai ke bukaan

pembuang pada ujung kerucut yang kecil. Zat cair pencuci dapat disemprotkan

pada zat cair itu pada waktu zat padat itu bergerak ke arah pantai, sehingga

mengeluarkan ketidakmuniannya. Aliran pencuci mengalir kedalam kolam da

keluar bersama cairan. Lumpur yang sudah dikeluarkan cairannya dan cairan


28/30

28

klarifikasi terbuang keluar dari mangkuk itu kedalam berbagai bagian rumahan

dan keluar dari satu melalui bukaan-bukaan yang disediakan.


29/30

29

BAB III

PENUTUP

KESIMPULAN

- Filtrasi adalah proses pemisahan dari campuran heterogen yang

mengandung cairan dan partikel-partikel padat dengan menggunakan

media filter yang hanya meloloskan cairan dan menahan partikel-

partikel padat.

- Faktor-faktor yang penting dalam laju filtrasi :

a.

Tekanan dari umpan kesisi media filtrasi

b. Viskosotas filtrasi

c. Hambatan filter cake

d.

Hambatan media filter dan lapisan awal dipaake

- Faktor-faktor yang mempengaruhi filtrasi adalah :

a.

Dabit filtrasi

b. Konsentrasi kekeruhan

c.

Temperaturd. Kedalaman media, ukuran, dan material

e. Pencucian

f. Tinggi muka air diatas media dan kehilangan tekanan

- Klasifikasi filter yaitu :

a. Penyaring gaya berat(gravity filters)

b. Penyaring tekanan(pressure filters)

c.

Penyaring vakum(vaccum filters)d. Penyaring sentrifugal(centrifugal filters)

- Sedimentasi ialah pemisahan bahan secara mekanik berasarkan

perbedaan kerapatan (density) nya, dengan memanfaatkan pengaruh

gaya berat atau gaya sentrifugal

- Peralatan pengendap terdiri dari :

a. Kolam pengendap

b. Ruang pengendap


30/30

DAFTAR PUSTAKA

Amin, JM .dkk. 2014. Modul Kuliah Peralatan Industri Proses I. Politeknik

Negeri Sriwijaya : Palembang.

http://kelasempatki013.blogspot.com/

http://saddamarafat13026.blog.teknikindustri.ft.mercubuana.ac.id/

http://airminum.globalmuliaperkasa.com/2012/11/penyaringan-filtrasi.html
http://kelasempatki013.blogspot.com/http://airminum.globalmuliaperkasa.com/2012/11/penyaringan-filtrasi.htmlhttp://airminum.globalmuliaperkasa.com/2012/11/penyaringan-filtrasi.htmlhttp://kelasempatki013.blogspot.com/

Filter Dan Decanter

Documents

Transcript of Filter Dan Decanter