Makalah Filtrasi

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Filt Filtras rasii adal adalah ah pemb pembers ersih ihan an parti partike kell pada padatt dari dari suat suatu u flui fluida da deng dengan an melewatkannya pada medium penyaringan, dimana zat padat itu tertahan. Pada indust industri, ri, filtra filtrasi si ini melipu meliputi ti ragam ragam operasi operasi mulai mulai dari dari penya penyarin ringan gan sederh sederhana ana hingga pemisahan yang kompleks. Filtrasi tak hanya penting dalam bidang industry, seperti pada penyaringan limbah yang akan dibuang ataupun pemisahan suatu kontaminan yang tercampur  dalam suatu fluida. fluida. Akan tetapi, proses proses filtrasi filtrasi juga diperlukan diperlukan dalam pemurnian pemurnian air minum untuk keperluan rumah tangga, ataupun penyaringan debu dari udara sekitar baik di rumah tangga maupun lokasi kerja. Proses filtrasi ini sangat dibutuhkan dalam berbagai proses terutama proses indu industr stri. i. Dewa Dewasa sa ini ini terd terdap apat at berb berbag agai ai macam macam jenis jenis filtr filtrasi asi yang yang memi memili liki ki karakteristik – karakteristik tersendiri, baik dari segi umpan, tenaga pendorong, medium filter, dsb. Perbedaan ini sendiri dibuat untuk menyesuaikan alat filter  dengan umpan yang akan di filtrasi dan hasil yang ingin di peroleh. Pemakaian alat filter yang kurang sesuai baik dengan jenis umpan, proses yang dibutuhkan, hasil yang diinginkan, maupun media filter yang digunakan, dapat menyebabkan menyebabkan kurangny kurangnyaa efisiensi efisiensi pemisahan pemisahan atau penyaringan penyaringan tersebut. ehingga dalam pemilihan alat tersebut harus benar – benar hati. !eski !eski demiki demikian, an, sebagi sebagian an masya masyaraka rakatt teruta terutama ma yang yang bergel bergelut ut dalam dalam  bidang industri belum memahami dengan baik jenis – jenis filter yang ada. "leh karena itu, dalam makalah ini penulis akan memaparkan mengenai filtrasi dan  jenis – jenis filter yang biasa digunakan khususnya khususnya dalam bidang industri.

1.2 Rumusan Masalah

#erdasarkan latar belakang masalah tersebut, masalah yang perlu dibahas dalam tugas ini yaitu $ Apa saja jenis – jenis filter dan bagaimana karakteristik  masing – masing jenis tersebut %

1

1.3 Tujuan

!akalah ini dibuat untuk mencapai tujuan – tujuan tertentu, antara lain yaitu$ a. !emaha !emahami mi mengen mengenai ai filtrasi filtrasi dan dan mekanism mekanismee filtrasi. filtrasi.  b. !engetahui kriteria yang perlu dipertimbangkan dalam pemilihan alat filtrasi. c. !engetahui !engetahui jenis – jenis jenis alat alat filtrasi filtrasi yang yang biasa biasa diguna digunakan. kan. d. !engetahui !engetahui penerapan penerapan filtrasi filtrasi dalam dalam suatu industri. industri. 1. Man!aat

!akalah ini diharapkan dapat memberikan manfaat kepada para pembaca, khususnya penulis dalam segi ilmu pengetahuan. !anfaat tersebut antara lain $ a. !ahasiswa !ahasiswa dapat dapat memahami memahami mengen mengenai ai filtrasi filtrasi beserta beserta mekanisme mekanisme filtrasi. filtrasi.  b. !ahasiswa dapat memahami kriteria yang perlu dipertimbangkan dalam  pemilihan jenis alat filtrasi. c. !ah !ahasis asiswa wa dapat apat meng engetah etahu ui jen jenis – jen jenis alat alat filt filtra rasi si yang ang biasa iasa digunakan. d. !ahasiswa !ahasiswa dapat dapat memaham memahamii penerapan penerapan filtrasi dalam suatu industri industri

BAB II

2

TIN"AUAN PU#TA$A

2.1 Pengert%an &%ltras%

Filt Filtras rasii adal adalah ah pemb pembers ersih ihan an parti partike kell pada padatt dari dari suat suatu u flui fluida da deng dengan an melewatkannya pada medium penyaringan, dimana zat padat itu tertahan. Pada indust industri, ri, filtra filtrasi si ini melipu meliputi ti ragam ragam operasi operasi mulai mulai dari dari penya penyarin ringan gan sederh sederhana ana hingga pemisahan yang kompleks. &ange &ange filtrasi filtrasi pada pada indust industri ri mulai mulai dari dari penya penyarin ringan gan sederh sederhana ana hingga hingga  pemisahan yang kompleks. Fluida yang difiltrasi dapat berupa cairan atau gas' aliran yang lolos dari saringan mungkin saja cairan cairan,, padatan, atau keduanya. uatu saat justru limbah padatnyalah yang harus dipisahkan dari limbah cair sebelum dibuang. Di dalam industri, kandungan padatan suatu umpan mempunyai range dari dari hany hanyaa seked sekedar ar jeja jejak k sampa sampaii perse persent ntas asee yang yang besar besar.. eri ering ngka kali li umpa umpan n dimodifikasi melalui beberapa pengolahan awal untuk meningkatkan laju filtrasi, misal dengan pemanasan, kristalisasi kristalisasi,, atau memasang peralatan tambahan pada  penyaring seperti selulosa atau tanah diatomae. "leh karena (arietas dari material yang yang harus harus disari disaring ng beraga beragam m dan kondis kondisii proses proses yang yang berbed berbeda, a, banya banyak k jenis jenis  penyaring telah dikembangkan, beberapa jenis akan dijelaskan di bawah ini. Fluida mengalir melalui media penyaring karena perbedaan tekanan yang melalui media tersebut. Penyaring dapat beroperasi pada$ •

)ekanan )ekanan di atas atmosfer  pada  pada bagian atas media penyaring.

•

)ekanan )ekanan operasi pada bagian atas media penyaring.

•

*akum pada bagian bawah.

)ekan )ekanan an di atas atas atmosf atmosfer er dapat dapat dilaksa dilaksanak nakan an dengan dengan gaya gaya gra(it gra(itasi asi pada pada caira cairan n dala dalam m suat suatu u kolo kolom, m, deng dengan an meng menggu guna naka kan n pomp pompaa atau atau blower,  blower,  atau dengan gaya sentrifugal. sentrifugal. Dalam suatu penyaring gra(itasi media penyaring bisa  jadi tidak lebih baik daripada saringan (screen) kasar atau dengan unggun partikel kasar seperti seperti pasir. pasir. Penyaring Penyaring gra(itasi gra(itasi dibatasi dibatasi penggunaan penggunaannya nya dalam industri untuk suatu aliran cairan kristal kasar, penjernihan  penjernihan air  air minu minum, m, dan pengolahan pengolahan limbah cair. +ebanyakan penyaring industri adalah penyaring tekan, penyaring (akum, atau pemisah sentrifugal. Penyaring tersebut beroperasi secara kontinyu atau diskontinyu, tergantung apakah buangan dari padatan ters aring tunak steady-

3

atau sebentarsebentar. ebagian besar siklus operasi dari penyaring diskontinyu, aliran aliran fluida fluida melalu melaluii perala peralatan tan secara secara kontin kontinu, u, tetapi tetapi harus harus dihent dihentika ikan n secara secara  periodik untuk membuang padatan terakumulasi. Dalam saringan kontinyu  buangan padat atau fluida tidak dihentikan selama peralatan beroperasi. Di dalam campuran zat cair, partikelpartikel padat tersuspensi dapat berupa partikel yang sangat halus, partikel partikel tegar rigid  rigid - atau plastis, plastis, berbentuk bulat atau beragam dan  partikel agregat atau indi(idual diskrit  diskrit -. -.  Filter medium mediu medium m penya penyarin ringg- adalah adalah bahan bahan padat padat berpo berpori ri yang yang  berfungsi

menahan

partikelpartikel

padatan

berukuran lebih

besar

dan

meloloskan partikel padat berukuran lebih kecil dari diameter porinya bersama sama dengan dengan cairan. #eberapa #eberapa  filter medium yang medium yang sering digunakan antara lain seperti seperti nilon, nilon, dacron cloth, cloth, kawat baja  steel meshmesh- gulungan baja tahan karat  berbentuk koil, kain kasa dan lainlain. uatu uatu filter filter dalam dalam berope beroperasi rasi membut membutuhk uhkan an perbed perbedaan aan tekana tekanan n yang yang melewati medium filter. "leh karena itu, ada filter yang beroperasi pada tekanan yang lebih tinggi dari tekanan atmosfer di sebelah hulu medium filter, dan ada yang beroperasi dengan tekanan atmosfer di sebelah hulu dan (akum di sebelah hilir. )ekanan di atas tekanan atmosfer dapat disebabkan oleh gaya gra(itasi yang  bekerja pada suatu kolom zat cair, oleh pompa atau blower, atau oleh gaya sentrifugal. Dalam industri, industri, filtrasi filtrasi ini meliputi beragam operasi mulai dari penapisan penapisan sederhana sampai separasi yang amat rumit. Fluidanya mungkin berupa zat cair  atau gas, arus yang berharga mungkin fluidanya, tetapi bisa pula zat padatnya, atau bahkan keduaduanya. )erkadang tidak ada diantara keduanya yang berharga, seperti limbah padat yang harus dipisahkan dari limbah cair sebelum dibuang. Dalam filtrasi industri, kandungan kandungan zat padat dapat mencapai jumlah yang sangat tinggi. +adang kadang umpan itu dimodifikasi dengan sesuatu cara perlakuan  pendahuluan untuk meningkatkan laju filtrasi, misalnya dengan pemanasan, rekrist rekristali alisasi sasi,, atau atau dengan dengan menamb menambahk ahkan an bahan bahan penolo penolong ng filtras filtrasii (filte (filterr aid) aid), seperti seperti selulosa selulosa,,

kapur kapur giling, giling, atau tanah tanah diatom diatomea. ea. elain dapat dapat memban membantu tu

melancarkan melancarkan proses penyaringan penyaringan atau meningkatkan meningkatkan laju filtrasi, filtrasi,  filter aid   juga

4

dapat dapat mempertinggi mempertinggi umur (life timetime- medium medium filter dan menghilang menghilangkan kan zat warna dan bau yang terdapat dalam cairan. 2.2 Dasar Te'r% &%ltras%

Daya filtrasi jumlah cairan atau gas yang menerobos per satuan waktudipengaruhi oleh$ /. 0uas permukaan filter  1uml 1umlah ah filtr filtrat at per per satua satuan n wakt waktu u berb berban andi ding ng lang langsu sung ng deng dengan an luas luas  permukaan media filter. emakin besar luas media tersebut, semakin besar   pula daya filtrasinya. 2. #eda tekanan antara kedua sisi media media filter  #eda tekanan adalah gaya pendorong setiap proses filtrasi. ecara teoritis, daya daya filt filtras rasii seban sebandi ding ng deng dengan an beda beda teka tekana nan. n. 3aya 3aya pend pendor oron ong g dapa dapatt ditimbulkan oleh$ a. teka tekana nan n hidr hidros osta tati tik  k   b. tekanan lebih filtrasi tekananc. tekana tekanan n rendah rendah filtra filtrasi si (akum (akum-d. gay gaya sen sentr trif ifug ugal al 4. )ahanan )ahanan media filter  !edia filter yang berpori memiliki banyak saluran saluran kapiler, kapiler, poripori-. poripori-. )ahana hanan n medi mediaa terh terhad adap ap alir aliran an yang yang mene menemb mbus usny nyaa sema semaki kin n keci kecill jika jika diameter kapiler semakin besar, yang berarti jumlah kapiler per satuan luas semaki semakin n sediki sedikit. t. )ahana ahanan n media media juga juga semaki semakin n kecil kecil jika jika kapile kapilerr semaki semakin n  pendek. 5ni berarti bahwa semakin tipis dan kasar media filter itu, semakin  besar daya filtrasinya. 6. *iskositas *iskositas cairan emakin kecil (iskositas cairan, semakin besar daya filtrasinya. *iskositas dapat dikurangi dengan meningkat meningkatkan kan suhu, namun sering mengakibatkan mengakibatkan  penggembungan  swelling - media filter, terjadinya proses korosi yang lebih cepat atau pelarutan kembali kristalkristal.

5

2.3 $r%ter%a Pem%l%han Alat &%ltras%

)erdapat berbagai jenis alat filtrasi yang masing – masing alat mempunyai karakt karakteris eristik tik – karakt karakteris eristik tik tersend tersendiri. iri. Dalam Dalam memili memilih h alat filtras filtrasii yang yang akan akan digunakan, beberapa hal yang perlu diperhatikan adalah$ /. 1enis campuran 7ampuran gaspadat memerlukan ruang filtrasi dan luas permukaan filter  yang lebih besar daripada campuran cairpadat. 8al ini disebabkan (olume gas lebih besar dari pada cairan. Disamping itu pada campuran gaspadat hanya mungkin digunakan beda tekanan yang kecil . 2. 1umlah bahan yang lolos dan tertahan, emakin besar jumlah campuran yang harus difiltrasi, semakin besar daya filt filtras rasii yang ang dipe diperl rluk ukan an dan dan deng dengan an demi demiki kian an juga juga semak semakin in besar besar luas luas  permukaan total filter. 9kuran pemanfaatan yang optimal dapat berupa luas  permukaan filter yang sebesar mungkin dengan ruang filter yang sekecil mungkin.

4. )ekanan )ekanan filtrasi beda tekanan)ekanan )ekanan filtrasi mempengaruhi jenis je nis konstruksi dan ukuran alat filtrasi.

6. 1enis operasi, +onstruksi alat pada dasarnya berbeda untuk operasi yang kontinu atau yang tidak kontinu.

:. Pencucian #ila ila cake  cake  filter harus dicuci , diperlukan tambahan perlengkapan untuk  mencuci. mencuci. )ergantu ergantung ng pada jenis cairan pencuci yang digunakan, digunakan, yaitu yaitu apakah meng mengan andu dung ng air, air, muda mudah h terb terbak akar ar atau atau berac beracun un,, maka maka alat alat filt filtras rasii haru haruss dikons dikonstru truksi ksi dengan dengan cara yang yang berbed berbedabe abeda da misaln misalnya ya terbuka terbuka,, tertut tertutup, up, dengan perangkat penghisap, dengan ruangruang terpisah-

6

;. ifat bahan yang di filtrasi, #aik konstruksi maupun bahan yang dipakai untuk membuat alat filtrasi tergan tergantun tung g pada pada bahan bahan yang yang difilt difiltrasi rasi,, apakah apakah bersif bersifat at asam, asam, basa, basa, netral, netral, mengandun mengandung g air, mudah terbakar, tahan api, peka terhadap terhadap oksidasi, oksidasi, steril,  panas atau dingin. +onstruksi dapat terbuka, tertutup atau dalam lingkungan gas inert.

lektrolit >lektrolit sederhana sederhana 25

menyebabka menyebabkan n terjadinya terjadinya koagulasifl koagulasiflokul okulasi asi dengan dengan memilahmil memilahmilah ah gaya gaya tolak  menolak elektrostatik yang terjadi antara partikel kololid. 1ika gaya tolak menolak  elektr elektrost ostatik atik ini dikura dikurangi ngi,, gaya gaya tarikm tarikmenar enarik ik 0ondan 0ondan(an (an der Ialls akan akan mendomina mendominasi. si. Akibatny Akibatnyaa koloid koloid akan terkoagulasi terkoagulasi menjadi menjadi partikel partikel yang lebih  besar, lebih padat dense- dan lebih mudah difiltrasi. Asam dan basa akan mengub mengubah ah p8 sehingg sehinggaa mengu mengubah bah muatan muatan partik partikel. el. 1ika muatan muatan berkur berkurang ang,,  partikel akan banyak terkoagulasi dan makin mudah difiltrasi. 1ika muatan  bertambah, partikel yang terkoagulasi sedikit dan campuran makin susah difiltrasi. Poliel Polielekt ektrol rolit it sintet sintetik ik dapat dapat mengur mengurang angii gaya gaya tolakm tolakmeno enolak lak elektr elektrost ostati atik, k, mengadsorbsi dan membuat partikel beragregasi, membentuk semacam jembatan antar partikelpartikel tersebut. Dengan demikian partikel koloid akan membentuk  flokf flokflok lok yang yang besar besar,, agrega agregatt yang yang tidak tidak begitu begitu padat padat tetapi tetapi mudah mudah difilt difilter. er. Polielektrolit dapat berupa anionik, kationik, dan nonionik.

26

BAB III $E#IMPULAN

Filt Filtra rasi si adal adalah ah pros proses es pemi pemisa saha han n

dari dari camp campur uran an hete hetero roge gen n yang ang

mengandung cairan dan partikelpartikel padat dengan menggunakan media filter  yang yang hanya hanya melolo meloloska skan n cairan cairan dan menaha menahan n partik partikelp elpart artike ikell padat. padat. Filtras Filtrasii diterapkan untuk memisahkan bahan padat dari cairan atau gas.  Filter medium mediu medium m penya penyarin ringg- adalah adalah bahan bahan padat padat berpo berpori ri yang yang  berfungsi

menahan

partikelpartikel

padatan

berukuran lebih

besar

dan

meloloskan partikel padat berukuran lebih kecil dari diameter porinya bersama sama dengan cairan. Daya filtrasi dipengaruhi dipengaruhi oleh beberapa beberapa faktor faktor antara lain, beda tekanan antara antara kedua kedua sisi media filter, filter, luas luas permu permukaa kaan n filter, filter, tahana tahanan n media media filter, filter, dan (iskositas cairan. 8al – hal yang perlu diperhatikan dalam pemilihan jenis filter  yang akan digunakan yaitu, jenis campuran, jumlah bahan yang lolos dan tertahan, tekan filtrasi, jenis operasi, pencucian, sifat bahan yang difiltrasi, dan sifat cake filtrasi filtrasi itu sendiri. +riteria tersebut sangat berpengaruh berpengaruh terhadap terhadap jenis alat filtrasi atau filter yang akan digunakan. Dengan Dengan adany adanyaa perbed perbedaan aan sifat sifat bahan bahan maupun maupun hasil, hasil, jenis jenis filter filter yang yang digunakan menjadi sangat beragam, yang masing – masing jenis atau tipe tersebut memiliki karakteristik tersendiri.

27

2<

DA&TAR PU#TA$A

#rown, 3eorge granger. /