Mpip - FILTRASI [PDF]

Citation preview

FILTRASI



Disusun Oleh : Kelompok 2 Mega Suci Nurani



143020438



Selvi Agustiani



143020444



Theresia Dameria Austin



143020450



Kiki Rijki Amalia



143020461



Rivaldi Riantara



143020468



Muhammad Fazry Rolobessy



153020139



Sonia Nurul Amanda



153020248



JURUSAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PASUNDAN BANDUNG 2016



DAFTAR ISI Halaman i



DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR



ii



BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang



1 1



BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI LAJU FILTRASI 2.2. JENIS ALAT FILTRASI 2.3. JENIS-JENIS FILTER 2.4. KRITERIA PEMILIHAN ALAT FILTRASI 2.5. APLIKASI FILTRASI DALAM BIDANG PANGAN



5 5 7 9 12 13



BAB III SPESIFIKASI DAN PRINSIP KERJA MESIN 3.1. GRAVITY FILTERS 3.2. PLATES AND FRAME FILTER 3.3. BATCH LEAF FILTER 3.4. PRESS FILTER 3.5. ROTARY VACUUM DRUM FILTER 3.6. ROTARY DISK VACUUM FILTER 3.7. PAD and PANEL FILTER



15 15 16 18 20 21 24 28



BAB IV KESIMPULAN



30



DAFTAR PUSTAKA



31



i



DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Pembuatan Sari Buah Apel



14



Gambar 2. Plate and Frame



14



Gambar 3. Gravity Filters



15



Gambar 4. Plates and Frame Filter



16



Gambar 5. Batch Leaf Filter



18



Gambar 6. Press Filter



20



Gambar 7. Skema Rotary Vacuum Drum Filter



21



Gambar 8. Rotary Vacuum Drum Filter



22



Gambar 9. Cara Kerja RVF



22



Gambar 10. Rotary Disk Vacuum



24



Gambar 11. Tampak Depan Cara Kerja Rotary Disk Vacuum Filter



25



Gambar 12. Horizontal Rotary Vacuum Disk Filter



26



Gambar 13. Vertical Leaf Filter



27



Gambar 14. Horizontal Leaf Flter



27



Gambar 15. Pad and Panel Filter



28



ii



BAB I PENDAHULUAN



Latar Belakang Pemisahan bahan dalam suatu proses industri pengolahan bahan merupakan metode yang umum digunakan. Pemisahan bahan ini dimanfaatkan untuk memperoleh bahan dengan fraksi atau bentuk dan ukuran yang diinginkan. Adapun metode umum pemisahan bahan yaitu pemisahan dengan cara mekanis dan pemisahan baha dengan cara kontak keseimbangan bahan. Perbedaan keduanya adalah pada ada tidaknya perubahan fasa bahan setelah dipisahkan. Pemisahan dengan metode mekanis merupakan pemisahan bahan dengan tetap mempertahankan fasa bahan atau tidak mengalami perubahan fasa bahan, sedangkan pemisahan bahan dengan kontak keseimbangan bahan dapat mengubah fasa bahan yang dipisahkan dari fasa awalnya. Pemisahan mekanis ini contonya adalah pengendapan, filtrasi, ekstraksi, dan sentrifugasi. Sedangkan metode pemisahan bahan dengan kontak keseimbangan bahan meliputi penguapan, distilasi, adsorbsi, koagulasi, dan kristalisasi. Metode ini banyak doterapkan dalam industri khususnya industri pengolahan hasil pertanian untuk memproduksi produk tertentu. Pengetahuan mengenai metode ini perlu dikuasai agar penggunaanya dalam industri dapat disesuaikan dengan kebutuhan pemisahan bahan. Dalam industri, pemisahan bahan merupakan metode yang umum digunakan untuk memperoleh bahan dengan ukuran atau fasa yang diinginkan. Menurut Idrial (1987) pelaksanaan pemisahan ini dapat dilakukan dengan memanfaatkan beberapa gaya yaitu gaya gravitasi, gaya sentrifugal, dan gaya kinetic yang timbul dari aliran. Pemisahan bahan secara mekanis yaitu pengendapan, pengayakan, penyaringan (filtrasi), dan ekstraksi. Sedangkan pemisahan dengan kontak keseimbangan bahan meliputi penguapan, distilasi, adsorbsi, koagulasi, kristalisasi, dan sentrifugasi. Pemisahan mekanik yang pertama adalah pengayakan. Pengayakan adalah metode pemisahan bahan berdasarkan ukuran dengan menggunakan gaya gravitasi dan getaran. Ayakan dapat berbahan logam, pelat logam berlubang, kain, dll. Ukuran lubang ayakan ini berkisar antara 4 in sampai 400 mesh. Contoh pengayakan adalah pemisahan ukuran bahan pati dengan



1



vibrating screen. Penggunaan ukuran ayakan ini tergantung dari ukuran bahan yang akan diayak (Idrial, 1987). Filtrasi adalah metode pemisahan untuk memisahkan zat padat dari cairannya dengan menggunakan alat berpori (penyaring). Dasar pemisahan ini adalah dengan perbedaan ukuran partikel antara pelarut dan zat terlarutnya. Penyaring akan menahan zat padat denga ukuran yang lebih besar dari pori saringan. Proses ini dilakukan dengan bahan yang berbentuk larutan cair. Hasil penyaringan disebut filtrate dan zat yang tertahan disebut residu. Contoh filtrasi adalah untuk membersihkan sirup dari kotoran yang ada pada gula. Contoh alat filtrasi adalah filter press (Rahayu, 2009). Pengendapan merupakan metode pemisahan dua bahan cair yang tidak dapat bercampur, atau bahan cair dan bahan padat, dipisahkan dengan membiarkan bahan ini sampai pada keadaan keseimbangan di bawah pengaruh gaya gravitasi, bahan yang lebih berat akan jatuh terlebih dahulu daripada bahan yang ringan. Selain itu terdapat pula ekstraksi, yang merupakan pemisahan zat dengan larutan yang berdasarkan kepolaran dan massa jenisnya. Contohnya adalah pemisahan senyawa organic dan pelarutan air dan minyak. Sentrifugasi adalah proses pemisahan komponen yang terdiri dari bahan cair yang tidak saling melarutkan dengan memanfaatkan gaya sentrifugal. Prinsipnya adalah dengan pemutaran objek secara horizontal pada jarak tertentu. Dengan metode ini proses pengendapan atau pemisahan bahan dapat lebih cepat dan optimum dibanding teknik biasa. Prinsip ini dapat optimum dengan memasukkan Rpm dan nilai konsentrasi yang tepat dalam alat sentrifugasi. Pada industri, contoh penggunaan metode ini adalah dalam proses pembuatan minyak kelapa. Santan yang merupakan campuran air dan minyak dapat di disentrifugasi dengan kecepatan antara 3000-3500 rpm sehingga terpisah fraksi kaya minyak (krim) dan fraksi miskin minyak (skim). Lalu krim yang diasamkan disentrifugasi lagi untuk memisahkan minyak dan bagian bagian bukan minyak. Metode pemisahan dengan kontak keseimbangan bahan adalah sublimasi. Sublimasi adalah mentode pemisahn campuran dengan menguapkan zat padat tanpa melalui fasa cair sehingga kotoran tak menyublim akan tertinggal. Evaporasi adalah penguapan bahan pelarut untuk memperoleh zat terlarut (garam) dengan prinsip perbedaan titik didih (garam titik didih lebih tinggi sehingga akan tertinggal). Kristalisasi adalah metode emisahan untuk memperoleh zat padat yang terlarut dalam suatu larutan. Dasarnya adalah dengan prinsip kelarutan bahan dalam



2



pelarut dan perbedaan titik beku. Contohnya adalah dalam pembuatan garam dapur dari air laut dan dalam proses pembuatan Kristal gula pasir dari nira tebu (Rahayu, 2008). Destilasi merupakan merode pemisahan untuk memperoleh bahan berwujud cair yang terkotori oleh zat padat lain atau bahan yang memiliki titik didih berbeda. Bahan yang dipisahkan dapat dalam bentuk larutan atau cair, tahan terhadap pemanasan, dan perbedaan titik didihnya tidak terlalu dekat. Contoh metode ini adalah dalampenyulingan minyak bumi menjadi fraksi-fraksi seperti bensin, avtur, dsb, dan juga dalam pembuatan minyak kayu putih, pemurnian parfum dari ekstrak tanaman, serta dalam pemurnian air minum juga destilasi air laut untuk memperoleh air murni. Metode selanjutnya adalah dengan ekstraksi merupakan metode pemisahan dengan melarutkan bahan campuran dengan pelarut yang sesuai. Dasarnya adalah dengan prinsip kelarutan bahan dalam pelarut tertentu (Rahayu, 2008). Adsorpsi merupakan metode pemisahan untuk membersihkan suatu bahan pengotor dengan penarikan bahan pengadsorpsi secara kuat sehingga menempel pada permukaan bahan pengadsorpsi. Contoh penggunaan metode ini adalah pada proses pemurnian air dari otoran renik atau mikroorganisme, dan juga dalam proses pemutihan gula yang berwarna coklat karena kotoran. Metode lainnya adalah kromatografi, yang merupakan metode pemisahan berdasrkan perbedaan kecepatan perambatan pelarut pada suatu lapisan zat tertentu dengan prinsip daya absorbs oleh bahan penyerap da volatilitas (daya penguapan). Contoh metode ini adalah kromatografi kertas untuk memisahka tinta (Rahayu, 2008). Filtrasi adalah pemisahan partikel zat padat dari fluida dengan jalan melewatkan fluida itu melalui medium penyaringan (filter) dimana zat padat akan tertahan. Syarat terjadinya filtrasi adalah tekanan input lebih besar dari out put, adanya media filter, adanya suspensi, serta adanya beda tempat dalam meletakkan fluida.Terdapat berbagai jenis saringan diantaranya, sand filter, filter press, dan tromol putar. Penyaringan bertekanan memerlukan perbedaan tekanan yang besar yang melalui septum agar laju filtrasi lebih cepat. Filter press terbuat dari dua bentuk utama yaitu pelat dan frame press, serta pelat kosong.di bagian tengah frame terdapat kertas/kain saring yang dirapatkan dengan skrup. Prinsip kerjanya filtrat mengalir melalui permukaan pelat (input) dan pada saat di tekan (press) maka filtrat akan mengalir ke kertas/kain saring yang menyebabkan padatan tertahan di kertas/kain saring sedangkan cairan akan mengalir ke keran sebagai out put. filter 3



press. Filter press terdiri dari seperangkat pinggan atau lempeng (Plate) yang dirancang untuk memberikan sederetan ruang tempat zat padat dapat ditahan. Lempeng (Plate) itu ditutup denganmedium penyaring (filter) atau kanvas. Slurry umpan masuk ke dalam masing-masing komponenitu dengan tekanan. Cairannya lewat melalui kanvas dan keluar melalui pipa pengeluaran danmeninggalakan zat padat basah didalam ruang itu. Pinggan yang digunakan berbentuk plate danframe (pinggan dan bingkai).Pinggan disusun silih berganti, diletakkan secara vertikal pada rak logam dan kaindipasang menutupi setiap bingkai dan rapatkan dengan bantuan skrup atau ram hidrolik. Slurrymengalir melalui saluran yang terpasang memanjang pada salah satu sudut rakitan. Dan bidangini melalui saluran tambahan mengalir ke dalam masing-masing bingkai. Di sini zat padat itudapat ditahan pada permukaan plate, filtratnya akan menembus kain penyaring melalui alur padamuka pinggan, sampai keluar dari filter pess. Emulsi (slurry) umpan dipompakan dari tangki pada tekanan tertentu. Filtrasi dioperasikan hingga tidak ada lagi zat cair yang keluar dantekanan filtrasi akan naik dengan tajam. Hal ini dapat terjadi bila bingkai telah penuh dengan zat padat, sehingga emulsi tidak dapat lewat lagi.



9



BAB II TINJAUAN PUSTAKA 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. Filtrasi diterapkan untuk memisahkan bahan padat dari cairan atau gas, misalnya untuk mendapatkan suatu fraksi padat yang diinginkan atau untuk membuang fraksi padat yang tidak dikehendaki. Proses filtrasi yang sederhana adalah proses penyaringan dengan media filter kertas saring. Hasil filtrasi adalah zat padat yang disebut residen dan zat cairnya disebut dengan filtrat. Proses filtrasi bertujuan memisahkan padatan dari campuran fasa cair dengan driving force atau perbedaan tekanan sehingga mendorong fasa cair melewati medium filter. Pada proses filtrasi, padatan akan tertahan pada medium penyaring. Sedangkan fasa cair yang melewati medium filter berupa limbah atau hasil sampingnya. 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. 2.1.



FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI LAJU FILTRASI Faktor-faktor yang mempengaruhi laju filtrasi adalah sebagai berikut : 1. Luas permukaan filter Jumlah filtrat per satuan waktu berbanding langsung dengan luas permukaan media filter.



Semakin besar luas media tersebut, semakin besar pula daya filtrasinya. 2. Beda tekanan antara kedua sisi media filter Beda tekanan adalah gaya pendorong setiap proses filtrasi. Secara teoritis, daya filtrasi sebanding dengan beda tekanan. Gaya pendorong dapat ditimbulkan oleh: ✗ Tekanan hidrostatik ✗ Tekanan lebih (filtrasi tekanan) ✗ Tekanan rendah (filtrasi vakum) ✗ Gaya Sentrifugal 3. Tahanan media filter Media filter yang berpori memiliki banyak saluran (kapiler atau pori-pori). Tahanan media terhadap aliran yang menembusnya semakin kecil jika diameter kapiler semakin besar, yang 9



berarti jumlah kapiler per satuan luas semakin sedikit. Tahanan media juga semakin kecil jika kapiler semakin pendek. Ini berarti bahwa semakin tipis dan kasar media filter itu, semakin besar daya filtrasinya. 4. Viskositas cairan Semakin kecil viskositas cairan, semakin besar daya filtrasinya. Viskositas dapat dikurangi dengan meningkatkan suhu, namun sering mengakibatkan penggembungan (swelling) media filter, terjadinya proses korosi yang lebih cepat atau pelarutan kembali kristal-kristal. 5. Debit filtrasi Dimana debit yang terlalu besar akan menyebabkan tidak berfungsinya filter secara efisien. 6. Konsentrasi Konsentrasi sangat memepengaruhi efisiensi dari filtrasi. Konsentrasi air yang sangat tinggi akan menyebabkan tersumbatnya lubang pori dari media atau akan jadi clogging 7. Temperatur atau suhu Adanya perubahan suhu dari air yang akan difiltrasi, akan menyebabkan massa jenis dan viscositas akan mengalami perubahan. Selain itu juga akan memepengaruhi daya tarik menarik di antara partikel halus, sehingga terjadi perbedaan dalam ukuran besar partikel yang akan disaring. 8. 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. 9. 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 di atas media akan meningkatkan daya tekan air untuk masuk ke dalam pori. Dengan muka pori yang tinggi akan meningkatnkan laju filtrasi. JENIS ALAT FILTRASI 2.2.1. Jenis Filtrasi Berdasarkan Prinsip Kerjanya Fluida yang difiltrasi dapat berupa cairan atau gas, aliran yang lolos dari saringan mungkin saja cairan, padatan, atau keduanya. Suatu saat justru zat padatnyalah yang harus dipisahkan dari limbah cair sebelum dibuang. Di dalam industri, kandungan padatan suatu umpan mempunyai range dari presentase kecil sampai persentase yang besar. Seringkali umpan dimodifikasi melalui beberapa pengolahan awal untuk meningkatkan laju filtrasi, misal dengan pemanasan, kristalisasi, atau memasang peralatan tambahan pada penyaring seperti selulosa atau tanah 9



diatomae. Oleh karena varietas dari material yang harus disaring beragam dan kondisi proses yang berbeda. Menurut prinsip kerjanya filtrasi dapat dibedakan atas beberapa cara, yaitu: 2.2.1.1. Penyaring tekanan (Pressure filtration) Filtrasi yang dilakukan dengan menggunakan tekanan. 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. Filter tekanan biasanya tersusun dari pelat-pelat dan bingkai-bingkai. Pada filter ini pelatpelat 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). Contoh Mesinnya : i. Plate and frame filter press Filter ini terdiri dari plat dan bingkai yang terpasang dengan suatu medium filter di atas sisi masing-masing plat itu. Plat tersebut mempunyai saluran yang memotong plat tersebut sehingga filtrat cairan yang bersih dapat mengalir ke bawah pada masing-masing plat tersebut. Slurry dipompakan ke dalam penekan dan mengalir melalui saluran pipa ke dalam bingkai yang terbuka sehingga slurry tersebut mengisi bingkai itu. Proses filtrasi berlangsung sampai bingkai tersebut diisi sepenuhnya dengan partikel padat. Ketika bingkai itu telah diisi sampai penuh,maka bingkai dan plat tersebut terpisah dan cake tersebut dibuang. Kemudian filter atau saringan itu dipasang kembali dan proses filtrasi diulangi lagi. ii. Shell and leaf pressure filter Untuk penyaringan tekanan yang lebih tinggi daripada filter di dalam filter plat dan bingkai, serta untuk menghemat tenaga manusia, atau bila pencucian ampas itu harus lebih efektif, kita dapat menggunakan filter selongsong dan daun (shell and leaf pressure filter). Dalam model tangki horizontal seperangkat daun disusun pada suatu rak yang dapat ditarik keluar. Pada waktu operasi, daun-daun itu terletak di dalam selongsong yang tertutup. Umpan masuk melalui sisi tangkai, sedangkan filtrat lewat melalui daun dan keluar melalui sistem pipa pembuangan. 2.2.1.2. Penyaring gaya berat (gravity filtration) Adalah filtrasi yang cairannya mengalir karena gaya berat. Gravitasi adalah sistem pengaliran air dari sumber ke tempat reservoir dengan cara memanfaatkan energi potensial 9



gravitasi yang dimiliki air akibat perbedaan ketinggian lokasi sumber dengan lokasi reservoir . Contoh Mesinnya : iii. Filter Pasir Filter pasir digunakan untuk filtrasi



jernih (clarifying filtration) terutama untuk



penanganan awal air minum atau untuk pembuatan air keperluan pabrik. 2.2.1.3. Penyaring vakum (Vacum filtration) Filtrasi dengan cairan yang mengalir karena prinsip hampa udara (penghisapan). Filtrasi vakum adalah teknik untuk memisahkan produk yang solid dari campuran reaksi pelarut atau cair. Campuran padat dan cair dituangkan melalui kertas filter dalam corong Buchner. Padat yang terperangkap oleh filter dan cairan tersebut ditarik melalui corong ke dalam labu di bawah ini, dengan ruang hampa. Proses pemisahan dengan teknik ini sangat tepat dilakukan, jika jumlah partikel padatnya lebih besar dibandingkan dengan cairannya. Contoh Mesinnya : iv. Rotary Drum Filter Penyaringan, pencucian, dan melepaskan cake merupakan suatu proses yang kontinu. Sebuah drum ditutupi dengan suatu medium filter yang cocok. Drum tersebut berputar dan sebuah katup otomatis yang terdapat di tengah-tengah drum itu beroperasi untuk mengaktifkan proses penyaringan, pengeringan, pencucian, dan melepaskan cake yang ada di dalam siklus itu. Filtrat dikeluarkan melalui poros sumbu



filter (saringan) itu. Katup yang otomatis itu



menyediakan saluran terpisah untuk filtrat dan mencuci cairan. v. Rotary Disc Filter Filter ini terdiri dari cakram sepusat vertikal yang menjulang pada batang pemutar horizontal. Prinsip operasi dari filter ini sama dengan prinsip operasi rotary vacuum-drum filter. Tiap-tiap cakram berongga dan dilapisi dengan kain penyaring (medium filter) dan masuk ke dalam lumpur (slurry). Cake yang terbentuk dicuci, dikeringkan, ketika cakram tersebut lebih tinggi separuh dari putarannya. Proses pencucian lebih sedikit efisiensinya dibandingkan dengan tipe drum berputar (rotating drum type). vi. 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. 9



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. 2.2.



JENIS-JENIS FILTER



2.3..1 Filter klarifikasi Filter ini dikenal juga sebagai filter hamparan tebal (deep bed filter), karena partikelpartikel zat padat diperangkap di dalam medium filter dan biasanya tidak ada lapisan zaat padat yang terlihat dari permukaan medium. Filter ini biasanya digunakan untuk memisahkan zat padat yang kuantitasnya kecil dan menghasilkan gas yang bersih atau zat cair yang bening, seperti minuman. 2.3..2 Filter Ampas (Cake Filter) Filter ampas digunakan untuk memisahkan zat padat yang kuantitasnya besar dalam bentuk ampas atau kristal ataupun Lumpur. Biasanya filter ini diperlengkapi untuk pencucian zat padat dan untuk mengeluarkan sebanyak-banyaknya sisa zat cair dari zat padat itu sebelum zat padat itu dikeluarkan dari filter. Medium filter pada filter ini relatif lebih tipis dibandingkan dengan yang digunakan dalam medium filter klarifikasi.



9



2.3.2.1. Jenis Filtrasi Berdasarkan Prosesnya a) Proses Diskontinyu Proses yang prinsipnya adalah slurry nya yang berjalan sedangkan alat diam, proses bisa dihentikan sewaktu – waktu dan alat bisa dibongkar. Alat – alat filtrasi yang bekerja secara diskontinyu adalah : i.



Penyaring Kue ( Cake Filter )



Pada permulaan filtrasi pada penyaring kue beberapa partikel padat memasuki medium pori dan ditahan, tetapi dengan segera mulai berkumpul di permukaan filter. Setelah periode awal ini padatan kue mulai terfiltrasi, padatan tersebut mulai menebal di permukaan dan harus dibersihkan secara periodik. Penyaring ini dapat beroperasi dengan tekanan di atas atmosfer pada aliran atas medium penyaring atau tekanan vakum pada aliran bawah. ii.



Penyaring Bertekanan Diskontinyu Penyaring bertekanan memerlukan perbedaan tekanan yang besar yang melalui septum



agar filtrasi cepat cairan viskos atau padatan sempurna dapat dilakukan secara ekonomis. Kebanyakan jenis penyaring bertekanan adalah mesin pres bersaringan (filter presses) dan penyaring bercangkang dan berdaun (shell-and leaf filter).  Mesin Pres Bersaringan (filter presses) 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.  Penyaring Bercangkang dan Berdaun (shell-and leaf filter) Untuk mencuci dibawah tekanan yang lebih tinggi daripada di cetakan plat dan bingkai, agar ongkos buruh lebih murah, atau memerlukan pencucian kue yang lebih efektif, penyaring bercangkang dan berdaun mungkin diperlukan. Pada tangki horizontal suatu set daun vertical dipasang pada rak yang dapat ditarik kembali. Selama operasi daun-daun berada pada tangki tertutup. Umpan memasuki sisi tangki filtrat melalui daun-daun dan keluar melalui suatu pipa. 10



iii.



Penyaring Sabuk Larox Penyaring sabuk Larox adalah penyaring bertekanan diskontinyu yang memisahkan,



mengkompresi, mencuci, dan secara otomatis membuang kue. Dengan kondisi sabuk yang diam, pada siklus filtrasi tiap-tiap ruang diisi dengan padatan. Air bertekanan tinggi kemudian dipompakan dibelakang keran (diaphragm) fleksibel di dalam langit-langit ruang, menekan kue dengan kertas dan menghasilkan cairan. b) Proses Kontinyu Proses kontinyu adalah proses yang prinsipnya alat yang berjalan secara berkelanjutan dan slurry diam mengikuti alatnya, proses harus ditunggu sampai selesai tidak bisa dihentikan sewaktu – waktu. Alat – alat filtrasi yang bekerja secara kontinyu adalah : i.



Penyaring Vakum Kontinyu



Dalam setiap penyaring vakum kontinyu, cairan dihisap melalui filter yang bergerak untuk mengendapkan padatan kue. Kue kemudian dipindahkan dari tempat penyaringan, dicuci, dihisap, dikeringkan, dan dikeluarkan dari filter, kemudian lumpur dimasukkan kembali. ii.



Penyaring Drum Berputar (Rotary Drum Filter)



Jenis yang paling umum dari penyaring vakum kontinyu adalah penyaring drum berputar. Suatu drum berputar dengan arah horizontal pada kecepatan 0.1 s.d. 2 r/min mengaduk Lumpur yang melaluinya. Medium



penyaring, seperti kanvas, melingkupi permukaan dari drum,



sebagian dibenamkan dalam cairan. Di bawah drum utama yang berputar, terdapat drum yang lebih kecil permukaan padat. Di antara dua drum tersebut ada ruang tipis berbentuk radial membagi ruang anular kedalam kompartemen-kompartemen, setiap kompartemen tersambung dengan pipa internal ke suatu lubang dalam plat berputar pada rotary valve. iii.



Penyaring Sabuk Horizontal



Ketika umpan mengandung partikel padatan yang terendapkan secara cepat, penyaring drum berputar bekerja buruk atau malah tidak dapat bekerja. Partikel tak sempurna tidak dapat tersuspensi secara baik di lumpur, dan kue yang terbentuk seringkali tidak mau menempel pada permukaan penyaring. Pada keadaan ini diperlukan suatu penyaring horizontal dengan umpan atas. Sabuk yang bergerak adalah satu dari beberapa jenis penyaring horizontal, hal tersebut mengingatkan pada sabuk konveyor (conveyor belt ), dengan dukungan bubungan yang melintang atau sabuk drainase yang membawa kain penyaring. 11



2.3.2.2. Jenis Filtrasi yang Menggunakan Gaya Sentrifugal i.



Pemusing Batch Tersuspensi (Suspended Batch Centrifuges)



Operasi pada keranjang dilakukan pada bagian akhir bawah dengan aliran vertikal dari bagian atas. Media penyaring terhubung dengan dinding perforasi keranjang. Lumpur diumpan melalui pipa masukan atau peluncuran memasuki keranjang berputar. Cairan mengalir melewati media penyaring ke dalam kotak dan keluar pada pipa keluaran. ii.



Pemusing Batch Otomatis



Dalam mesin ini keranjang berotasi pada kecepatan konstan pada sumbu horizontal. Umpan lumpur, cairan pencuci, dan pembilasan saringan dipercikkan ke dalam keranjang dengan interval waktu yang telah diatur. Keranjang dikosongkan (pada saat kecepatan penuh putaran) dengan pisau berat yang memotong padatan keluar secara periodik melalui pembuangan. Penghitung waktu siklus dan kerangan kumparan operasi mengendalikan berbagai operasi: umpan, pencucian, pemutaran, pembilasan, dan pengosongan beban. Bagian dari siklus dapat diperpanjang atau sebaliknya sesuai dengan keperluan. iii.



Pemusing Penyaringan Kontinyu (continuous conveyor centrifuges)



Suatu pemisah sentrifugal kontinyu untuk kristal kasar. Suatu keranjang berputar dengan suatu dinding berlubang dimasukkan umpan melalui corong yang



berputar mengikutinya.



Tujuan dari corong tersebut adalah mempercepat pengumpanan lumpur secara halus. 2.3.



KRITERIA PEMILIHAN ALAT FILTRASI Dalam melilih alat filtrasi yang sesuai, maka harus memperhatikan kriteria-kriteria sebagai



berikut : 1. Jenis campuran : campuran gas-padat memerlukan ruang filtrasi dan luas permukaan filter yang lebih besar daripada campuran cair-padat. Hal ini disebabkan volume gas lebih besar daripada cairan 2. Jumlah bahan yang lolos dan tertahan : semakin besar jumlah campuran yang harus difiltrasi, semakin besar daya filtrasi yang diperlukan dan dengan demikian juga semakin besar luas permukaan total filter 3. Tekanan filtrasi (beda tekanan) : tekanan filtrasi mempengaruhi jenis konstruksi dan ukuran alat filtrasi.



12



4. Jenis operasi : konstruksi alat pada dasarnya berbeda untuk operasi kontinu atau yang tidak kontinu 5. Pencucian : bila kue filter harus dicuci, diperlukan tambahan pelengkap untuk mencuci. 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 (misalnya terbuka, tertutup, dengan perangkat penghisap, dengan ruang-ruang terpisah) 6. Sifat bahan yang difiltrasi : hal ini tergantung pada bahan yang difiltrasi, apakah bersifat asam,



basa, netral, mengandung air, mudah terbakar, tahan api, peka terhadap oksidasi, steril,



panas atau dingin 7. Sifat filtrasi : sifat kue filter mempengaruhi luar permukaan filter, tebal kue, beda tekanan dan juga ukuran pori dari media filter 2.4.



APLIKASI FILTRASI DALAM BIDANG PANGAN Filtrasi banyak diaplikasikan dalam berbagai bidang termasuk dalam bidang industri



pangan. Misalnya untuk industri produksi jus apel, beer, wine, sari buah dan cider. Pada produksi sari buah apel dan cider, filter yang biasa digunakan adalah jenis plate and frame filter press. Plate and frame filter press Filter ini terdiri dari plat dan bingkai yang terpasang dengan suatu medium filter di atas sisi masing-masing plat itu. Plat tersebut mempunyai saluran yang memotong plat tersebut sehingga filtrat cairan yang bersih dapat mengalir ke bawah pada masing-masing plat tersebut. Slurry dipompakan ke dalam penekan dan mengalir melalui saluran pipa ke dalam bingkai yang terbuka sehingga slurry tersebut mengisi bingkai itu. Aliran f iltrate mengalir melalui medium filter dan partikel padat membentuk sebagai cake di bagian atas sisi bingkai kain itu. Filtrat mengalir antara medium filter dan muka plat melalui saluran keluar. Proses filtrasi berlangsung sampai bingkai tersebut diisi sepenuhnya dengan partikel padat. Ketika bingkai itu telah diisi sampai penuh,maka bingkai dan plat tersebut terpisah dan cake tersebut dibuang. Kemudian filter atau saringan itu dipasang kembali dan proses filtrasi diulangi lagi. Berikut ini adalah proses pembuatan sari buah apel:



13



Gambar 1. Pembuatan Sari Buah Apel



Aplikasi proses filtrasi dalam industri pangan lainnya meliputi proses pemisahan solid dengan liquid misalnya pada ekstraksi larutan gula dari batang tebu. Pemisahan solid atau bahan asing dilakukan dengan bahan filtrat. Alat ini juga dipakai pada pemisahan granula pati atau gluten dari suspensinya. Pemisahan mikroorganisme juga dapat dilakukan dengan penyaringan dengan tujuan untuk mengurangi jumlahnya.



Gambar 2. Plate and Frame



14



BAB III SPESIFIKASI DAN PRINSIP KERJA MESIN 3.1.



GRAVITY FILTERS



Gambar 3. Gravity Filters



Spesifikasi mesin Filter ini merupakan tipe filtrasi 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 yang bersifat fluida dengan kuantitas yang besar dan mengandung sedikit padatan, seperti pada pemurnian air. Tangki ini biasanya terbuat dari kayu, bata, atau logam tetapi khusus untuk pengolahan air biasanya digunakan beton. Saluran dibagian bawah dilengkapi dengan pintu atau keran agar memugkin kan backwashing. 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 ada 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. Pada alat gravity filter yang perlu diperhatikan adalah bongkahan-bongkahan kasar (batu atau kerikil) yang diletakan dibagian atas balok berpori (cake) untuk menahan material kecil yang ada diatasnya. Material yang berbeda ukurannya harus diletakan dengan membentuk



15



lapisan-lapisan sehingga dapat bercampur dan ukuran untuk setiap materi harusnya sama untuk menyediakan pori-pori dan kemampuan yang maksimal.  Prinsip kerja 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. Saluran di bagian bawah yang berlubang mengarah pada filtrate, saluran itu dilengkapi dengan pintu atau keran agar memungkinkan backwashing dari dasar pasir untuk menghilangkan padatan-padatan yang terakumulasi. 3.2.



PLATES AND FRAME FILTER



Gambar 4. Plates and Frame Filter



Spesifikasi mesin Filter ini terdiri dari plat dan bingkai yang terpasang dengan suatu medium filter diatas sisi masing-masing plat itu.alat ini akan bekerja berdasarkan driving force, yaitu perbedaan tekanan. Alat ini delengkapi dengan kain penyaring yang disebut dengan filter cloth, yang terletak pada riap sisi platnya. Plat and frame filter digunakan untuk memisahkan padatan cairan dengan media berpori yang meneruskan cairannya dan menahan padatannya. Secara umum filtrasi dilakukan bila jumlah padatan dalam suspensi relatif kecil dibandingkan zat cairnya. Secara umum filtrasi, dilakukan bila jumlah padatan dalam suspense relatif kecil dibandingkan zat cairnya yaitu :



16



1. Open Delivery Filter press Saluran untuk slurry dan wash (pencuci) melalui satu saluran masuk dan tiap plate untuk saluran cairannya. 2. Closed Delivery Filter Press Memiliki beberapa saluran slurry dan wash water. Umpan slurry masuk melalui lubang saluran masuk. Filter cloth terletak di setiap sisi frame. Tekanan diberikan terhadap slurry agar melewati filter cloth untuk dapat masuk ke dalam plate and frame filter kemudian keluar melalui lubang plate sebagai filtrat. Padatan akan terakumulasi atau tertinggal dan menempel pada cloth. Setelah beberapa lama maka ruang antara plate akan tertumpuk oleh slurry dan lama kelamaan umpan akan berhenti mengalir. Jika hal ini terjadi maka cloth harus segera dicuci. Pencucian ini dilakukan dengan menyalurkan air bersih ke dalam plate dan keluar melalui frame. Hal ini merupakan kebaikan dari proses filtrasi (Closed delivery). Berdasarkan kompresibilitasnya cake (slurry yang menempel pada cloth) dibagi menjadi dua, yakni: 1. Compressible cake Cake akan mengalami perubahan struktur apabila mengalami tekanan sehingga ruang kosong dalam cake semakin kecil akibatnya proses penahan semakin besar dan proses filtrasi semakin sulit. 2. Incompressible cake Cake yang tidak mengalami perubahan jika terjadi perubahan tekanan. Pada kenyataanya kelompok ini hampir tidak ada. Tetapi tekanan yang digunakan kecil maka cake dapat dianggap incompressible cake. Untuk proses filtrasi umumnya terjadi pada beda tekanan tetap. Jika medium filter primer telah dilapisi cake dan filtrat telah jenuh maka tekanan akan bertambah sampai maksimum. Diperlukan waktu yang optimum untuk melakukan satu kali siklus. Waktu filtrasi optimum adalah waktu filtrasi yang diperlukan agar jumlah volume filtrat per satuan waktu maksimum, dalam filtrasi yang disebut waktu siklus adalah waktu keseluruhan yang diperlukan untuk melakukan proses filtrasi, yang merupakan:



17



ts = tf + t w + tp dengan: ts = waktu siklus tf = waktu filtrasi sesungguhnya tw = waktu pencucian tp = waktu bongkar pasang Prinsip kerja Plate tersebut memiliki saluran yang memotong plate tersebut sehingga filtrat cairan yang bersih dapat mengalir kebawah pada masing-masing plat tersebut. Slurry di pompakan ke dalam penekan dan mengalir melalui saluran pipa ke dalam bingkai yang terbuka sehingga slurry tersebut mengisi bingkai itu. Aliran filtrat mengalir melalui medium filter dan partikel padat membentuk sebagai cake di bagian atas sisi bingkai kain itu.. Filtrat mengalir antara medium filter dan muka plate melalui saluran keluar. Proses filtrasi berlangsung sampai bingkai tersebut diisi sepenuhnya dengan partikel padat.ketika bingkai itu diisi sampai penuh, maka bingkai dan plate tersebut terpisah dan cake tersebut dibuang. Kemudian filter atau saringan itu dipasang kembali dan proses filtrasi diulang lagi. 3.3.



BATCH LEAF FILTER



Gambar 5. Batch Leaf Filter



18



Spesifikasi mesin 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 memiliki beberapa macam tipe, yaitu Filter daun tetap (sweetland), tipe daun berotasi (tipe vallez), tipe vallez ini 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. 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. Prinsip kerja



1. Kran masukan terbuka sehingga suspensi masuk ke saluran udara melalui ventilasi ke saluran bagian atas dan bawah 2. Umpan di biarkan sebentar kemudian saluran keluaran dibuka lalu umpan di alirkan.



3. Adanya perbedaan tekanan membantu cake di dalam melawan filter cloth. Macam – macam 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.



19



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 vertikal dan horizontal. 3.4.



PRESS FILTER



Gambar 6. Press Filter



Spesifikasi mesin 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



berbingkai plate-and-frame



press



(yang didalamnya



pada satu sisi dapat diubah-ubah).



20



dibentuk



terdapat plat



di dalam



cetakan plat



persegi panjang



yang



 Prinsip kerja  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.  Lumpur memasuki suatu sisi akhir dari rangkaian plat dan bingkai  Lumpur mengalir sepanjang jalur pada satu sudut rangkaian tersebut.  Jalur tambahan mengalirkan lumpur dan jalur utama ke dalam setiap bingkai  Padatan akan terendapkan di atas kain yang menutupi permukaan plat  Cairan menembus kain, menuruni jalur pada permukaan plate (corrugation), dan keluar dari mesin press Setelah merangkai mesin press, lumpur dimasukkan dengan pompa atau tangki bertekanan pada tekanan 3 s/d 10 atm. 3.5.



ROTARY VACUUM DRUM FILTER



Gambar 7. Skema Rotary Vacuum Drum Filter



21



Gambar 8. Rotary Vacuum Drum Filter



Gambar 9. Cara Kerja RVF



Spesifikasi Mesin sebuah filter vakum rotary drum terdiri dari cloth covered compartmental drum tersuspensi pada poros aksial atas kolam umpan yang mengandung suspensi, dengan kira-kira 50 sampai 80 dari



area



layar



tenggelam



dalam



Kolam biasanya mencakup agitator untuk mempertahankan suspensi umpan pada



suspensi. konsentrasi



konstan. Agitator tipe ayunan berosilasi, yang terdiri dari lengan sisi yang dilas dan sudut garu bajak (rake plough) dirancang untuk mencegah erosi cake dari permukaan drum tetapi pada waktu yang sama untuk memaksimalkan pembentukan cake dan output produksi. Tekanan di luar drum adalah tekanan amfoterik tetapi di dalam drum mendekati vakum. Drum dimasukkan ke dalam cairan yang mengandung suspense padatan, lalu diputar dengan



22



kecepatan rendah. Cairan tertarik melewati filter cloth karena tekanan vakum, sedangkan padatan tertinggal di permukaan luar drum membentuk cake. Drum ini biasanya dibagi menjadi 3 bagian yang dikenal sebagai bangunan cake dewatering dan zona penghapusan cake. Dua yang pertama berada di bawah zona vakum, dimana air dalam bahan yang ditangani tersedot melalui kain saring, dan partikel padat membentuk cake pada kain. Pada zona ketiga vakum dilepaskan dan kompresi udara jet dapat digunakan untuk menghilangkan



cake



. udara



terkompresi juga



dapat digunakan



untuk



meniup bersih kain saring.  Bagian utama rotary vacuum drum filter 1. Filter Drum Filter drum berbentuk silinder dan didesain untuk membawa medium filter (cloth) yang berada pada permukaan luar. Permukaan dalam terbagi atas deretan sel yang mengatur kapan keadaan vakum diaplikasikan ketika drum berotasi. 2. Wadah RVF (The Trough) Wadah ini diisi dengan suspensi padatan yang akan difiltrasi. Dibutuhkan wadah yang sesuai dengan filter drum agar dapat optimal dalam memisahkan padatan dari suspensinya. Kelebihan dan kekurangan rotary vacuum drum filter Kelebihan - Dapat digunakan untuk memfiltrasi padatan yang sulit difilter (kemampuan filtrasinya tinggi). - Banyak dilengkapi sarana otomatis sehingga tenaga manual yang dibutuhkan tidak banyak. - Desainnya sangat bervariasi tergantung pada jenis aplikasinya. - Hasil pencucian cake lebih efektif. - Dapat digunakan untuk proses filtrasi tekanan tinggi. - Filter yang digunakan dapat bertahan lebih lama. - Perawatannya mudah



24



Kekurangan Efisiensi dari RVF akan berkurang dalam kondisi – kondisi berikut: 1. Terdapat cake yang membutuhkan waktu pengeringan yang lama untuk mencapai titik kelembapan. 2. Filtrat yang membutuhkan pemisahan yang relatif lebih sulit pada bagian mother and



wash filtrates. 3. Ukuran filtrat yang lebih kecil dari 1000 ppm atau lebih besar dari 5000 ppm.



4. Cake yang membutuhkan washing lebih dari sekali.  Prinsip Kerja Tekanan di luar drum adalah tekanan atmosferik tetapi di dalam drum mendekati vakum. Drum dimasukkan ke dalam cairan yang mengandung suspensi padatan, lalu diputar dengan kecepatan rendah. Cairan tertarik melewati filter cloth karena tekanan vakum, sedangkan padatan tertinggal di permukaan luar drum membentuk cake. 3.6. ROTARY DISK VACUUM FILTER



Gambar 10. Rotary Disk Vacuum



24



Gambar 11. Tampak Depan Cara Kerja Rotary Disk Vacuum Filter



Spesifikasi Mesin Rotary disk vacum filter ini digunakan operasi dalam skala besar serta proses kontinu. Media filter dapat berupa kain (cloth), kertas, media poros dan lain-lain. Pemiliham media filter ini didasarkan atas kemampuan untuk memisahkan padatan, memiliki kekuatan, inert terhadap bahan



kimia



dan



juga



dari



segi



ekonominya.



Rotary disk filter



i n i d i g u n a k a n d a l a m o p e r a s i s k a l a b e s a r s e r t a p r o s e s kontinu. Media filter dapat



berupa



kain



(cloth),



kertas,



media



poros



dan



lain-lain.



Pemilihan media filter ini didasarkan atas kemampuan untuk memi s a h k a n padatan, kekuatan yang dimiliki, inert terhadap bahan kimia dan juga dari segi ekonominya Filter ini terdiri dari cakram vertikal sepusat yang menjulang pada batang pemutar horizontal. Prinsip operasi dari filter ini sama dengan prinsip operasi. Rotary



vacuum drum filter. Tiap-tiap cakram berongga yang dilapisi dengan



kain penyaring (medium filter) dan masuk ke dalam lumpur (slurry) c a k e ya n g



terbentuk



dicuci, dikeringkan, ketika cakram tersebut lebih tinggi separuh dari putarannya. Proses pencucian lebih sedikit efisiensinya dibandingkan dengan tipedrum berputar (rotary drum type) rotary vacuum disc filter memiliki keuntungan, dibandingkan dengan filter drum rotary, yaitu memberikan daerah penyaring yang jauh lebih besar per unit luas lantai. Dengan demikian sangat cocok untuk pengolahan produk massal, misalnya dalam persiapan batu bara,



bijih



berpakaian,



pulp,



dan



pengolahan



kertas,



dan



sebagainya. Prinsip pembangunan filter vakum disk rotary adalah bahwa sejumlah cakram filter dipasang, sejajar satu sama lain, pada poros horisontal. Setiap disk terbuat dari sektor dipertukarkan ditutupi dengan media filter, yang 25



dapat diambil untuk mencocokkan dan menghapus kain filter. F i l t e r d i s k konvensional memutar cakram



melalui



aliran mana



suspensi diumpankan. Aliran yang besar biasanya akan memiliki agitator untuk mempertahankan konsentrasikonstan suspensi, dan bahkan pembentukan cake. Vakum diterapkan pada sektor disk melalui pipa di inti poros pusat, sepanjang filtrate dilepaskan. Jenis filter tidak dibatasi oleh konsistensi inlet maksimum & selama stok fluidized maka dapat diproses oleh unit. Hal ini memungkinkan aplikasi tidak rentan terhadap filtrasi vakum disk untuk penanganan secara rutin. Prinsip kerja Slurry yang akan disaring menempati suatu tempat (basin). Leafdicelupkan ke slurry dan mengumpulkan cake-nya pada premukaan leaf(filtrat tidak). Filtrat keluar melalui saluran keluar utama. Cake dibawa sampai ke bagian atas. Beberapa jenis lainnya: 1. Horizontal rotary vacuum filter 2. Horizontal leaf filter 3. Vertical leaf filter



Gambar 12. Horizontal Rotary Vacuum Disk Filter



26



Gambar 13. Vertical Leaf Filter



Gambar 14. Horizontal Leaf Flter



27



3.7.



PAD and PANEL FILTER



Gambar 15. Pad and Panel Filter



Spesifikasi mesin Filter pad



dan panel adalah salah satu



bentuk sederhana dari filter,



digunakan terutama untuk menghilangkan debu dari udara, dalam situasi ventilasi, yang terdiri dari lembaran tebal media filter, atau bahan tipis yang dilipat untuk menempati ruang



yang sama



dan dimaksudkan



seperti pad,



agar sesuai erat di



yang



terdapat



dalam bingkai



lubang persegi panjang yang



sesuai



persegi panjang dalam



dinding



pembatas. Tujuan filtrasi debu meliputi: a) Membuat atau menjaga ruang kerja atau lebih sehat. b) Pencegahan polusi udara lingkungan, dengan menangkap partikel kontaminan seperti sisa – sisa proses manufaktur, tungku atau mesin. c) Pemeliharaan yang tepat untuk mesin agar terlindungi dari debu yang



dapat



merusak



alat. d) Peningkatan kualitas produk, seperti dalam pencegahan deposisi debu pada foto grafis film atau permukaan semikonduktor. e) Perlindungan pekerja dari debu berbahaya pada atau dekat titik generasi.



28



Prinsip kerja Karena alat ini biasanya digunakan untuk menyari debu atau udara yang masuk maka cara kerja nya pad and panel filter ini disimpan ditempat tertentu yang diinginkan maka ketika udara atau debu yang lewat akan melewati pad and panel filter tersebut sehingga kotoran atau debu yang melewati nya akan tertinggal di alat tersebut dan udara bersih akan keluar dari pad and panel filter tersebut.



29



BAB IV KESIMPULAN Filtrasi merupakan salah satu teknik dalam pemisahan bahan secara mekanik. Filtrasi adalah proses pemisahan dari campuran heterogen yang mengandung cairan dan partikel-partikel padat dengan menggunakan media filter yang hanya meloloskan cairan dan menahan partikelpartikel padat. Proses ini bertujuan untuk memisahkan padatan dari campuran fasa cair dengan driving force atau perbedaan tekanan sehingga mendorong fasa cair melewati medium filter. Menurut prinsip kerjanya, filtrasi dapat dibedakan atas pressure filtration, gravity filtration, dan vacum filtration. Berdasarkan gaya pendorong aliran, penyaringan diklasifikasikan menjadi penyaring gaya berat (gravity filters), penyaring tekanan (Pressure filters), penyaring vakum (Vacuum filters), penyaring sentrifugal (Centrifugal filters). Berdasarkan operasinya dibagi atas cara batch (bertahap) dan cara continue (berkesinambungan). Kriteria pemilihan alat untuk filtrasi adalah jenis campuran, jumlah bahan yang lolos dan tertahan, tekanan filtrasi (beda tekanan), jenis operasi, pencucian, sifat bahan yang difiltrasi dan sifat filtrasi. Aplikasi proses filtrasi dalam industri pangan meliputi pemisahan solid dengan liquid misalnya pada ekstraksi larutan gula dari batang tebu. Pemisahan solid atau bahan asing dilakukan dengan bahan filtrat. Alat ini juga dipakai pada pemisahan granula pati atau gluten dari suspensinya. Pemisahan mikroorganisme juga dapat dilakukan dengan penyaringan dengan tujuan untuk mengurangi jumlahnya. Dan juga filtrasi dapat diterapkan dalam produksi pembuatan sari buah apel, cider dan wine.



30



DAFTAR PUSTAKA http://id.shvoong.com/exact-sciences/chemistry/2231949-faktor-faktor-yangmempengaruhi-proses/ diakses pada tanggal 11 februari 2013 jam 20:58 http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-kesehatan/pemisahan-kimia-dananalisis/filtrasi-2/ diakses pada tanggal 11 februari 2013 jam 21:22 http://kelasempatki013.blogspot.com/ http://fatysahinknowledge.wordpress.com/2011/11/15/filtrasi/ http://www.freepatentsonline.com/6524477.html http://tsffarmasiunsoed2012.wordpress.com/2012/05/21/teknik-penyaringan-filtrasidengan-tekanan/ http://ikma10fkmua.files.wordpress.com/2012/11/isi-makalah-1.docx http://images.slideplayer.info/11/2955171/slides/slide_18.jpg https://tsffarmasiunsoed2012.wordpress.com/2012/05/24/filtrasi-dan-aplikasinya-dalamindustri/ http://filtrasi013.blogspot.co.id/2013/02/pressure-filtration.html http://domas09.blogspot.co.id/2013/02/makalah-operasi-teknik-kimia-filtrasi_1.html https://www.scribd.com/doc/268186518/Makalah-Filtrasi http://kimagureromantic.blogspot.co.id/2010/01/operasi-tekhnik-kimia.html http://documents.tips/documents/makalah-filtrasi-562a70b6a19d1.html http://akademik.che.itb.ac.id/labtek/wp-content/uploads/2009/02/modul-104-filtrasi.pdf http://liltenchi.blogspot.co.id/2014_08_01_archive.html https://www.scribd.com/doc/217172364/Faktor-Yang-Mempengaruhi-Fitrasi



31