Filtrasi adalah operasi dimana campuran yang heterogen antara fluida dan partikel by 34xmeUU

VIEWS: 78 PAGES: 6

									                               FILTRASI

A. Pengertian Filtrasi
             Filtrasi adalah operasi dimana campuran yang heterogen antara
   fluida dan partikel-partikel padatan dipisahkan oleh media filter yang
   meloloskan fluida tetapi menahan partikel-partikel padatan.
             Hal yang paling utama dalam filtrasi adalah mengalirkan fluida
   melalui media berpori. Filtrasi dapat terjadi karena adanya gaya dorong,
   misalnya ; gravitasi, tekanan dan gaya sentrifugal. Pada beberapa proses
   media filter membantu balok berpori (cake) untuk menahan partikel-
   partikel padatan di dalam suspensi sehingga terbentuk lapisan berturut-
   turut pada balok sebagai filtrat yang melewati balok dan media tersebut.
             Pada umumnya filter dapat digolongkan berdasarkan gaya dorong
   alami.


B. Macam-Macam Filter
   a. Filter Gravitasi (Gravity Filter)
      -     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 (gb. 2-32)
      -     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 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.
b. Filter Pelat dan Bingkai
             Filter tekanan biasanya tersusun dari pelat-pelat dan bingkai-
   bingkai (gb. 2-34). 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). (gb. 2-36)
             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.
           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” (gb. 2-38) 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.
           Semuam 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.
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. Tipe filter daun ditunjukkan pada gambar 2-40, 2-41, 2-42
   dan 2-43.
               Gambar    2-40   menunjukkan       Filter   daun   tetap   (tipe
   Sweetland).Gambar 2-41 menunjukkan Filter daun berotasi (tipe
   Vallez) dimana cake lebih seragam.Gambar 2-42 menunjukkan 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.
               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.Gambar 2-43 menunjukkan Operasi
   Batchwise.
   Contoh : pembuatan Mg dari air laut.

								
To top