filter dan decanter
Post on 02-Jun-2018
257 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
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
-
8/10/2019 Filter Dan Decanter
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
-
8/10/2019 Filter Dan Decanter
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
-
8/10/2019 Filter Dan Decanter
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 ?
-
8/10/2019 Filter Dan Decanter
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.
-
8/10/2019 Filter Dan Decanter
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
-
8/10/2019 Filter Dan Decanter
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 -
8/10/2019 Filter Dan Decanter
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
-
8/10/2019 Filter Dan Decanter
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
-
8/10/2019 Filter Dan Decanter
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/ -
8/10/2019 Filter Dan Decanter
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/ -
8/10/2019 Filter Dan Decanter
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/ -
8/10/2019 Filter Dan Decanter
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/ -
8/10/2019 Filter Dan Decanter
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/ -
8/10/2019 Filter Dan Decanter
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/ -
8/10/2019 Filter Dan Decanter
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/ -
8/10/2019 Filter Dan Decanter
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/ -
8/10/2019 Filter Dan Decanter
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).
-
8/10/2019 Filter Dan Decanter
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.
-
8/10/2019 Filter Dan Decanter
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.
-
8/10/2019 Filter Dan Decanter
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/ -
8/10/2019 Filter Dan Decanter
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.
-
8/10/2019 Filter Dan Decanter
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
-
8/10/2019 Filter Dan Decanter
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.
-
8/10/2019 Filter Dan Decanter
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
-
8/10/2019 Filter Dan Decanter
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
-
8/10/2019 Filter Dan Decanter
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
-
8/10/2019 Filter Dan Decanter
28/30
28
klarifikasi terbuang keluar dari mangkuk itu kedalam berbagai bagian rumahan
dan keluar dari satu melalui bukaan-bukaan yang disediakan.
-
8/10/2019 Filter Dan Decanter
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
-
8/10/2019 Filter Dan Decanter
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/
top related