faktor yang mempengaruhi fitrasi

FILTRASI

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.

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.

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.

Gambar. Filtrasi dengan tekanan (divakumkan menggunakan pompa)

FAKTOR FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PROSES FILTRASI

Dalam prosesfiltrasiterjadi reaksi kimia dan fisika, sehinggabanyak faktorfaktoryang 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 terjadiclogging. 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 koagulasi flokulasi 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 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.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 melewatilubang 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.

Sumber:http://id.shvoong.com/exact-sciences/chemistry/2231949-faktor-faktor-yang-mempengaruhi-proses/ diakses pada tanggal 11 februari 2013jam 20:58

http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-kesehatan/pemisahan-kimia-dan-analisis/filtrasi-2/ diakses pada tanggal 11 februari 2013 jam 21:22

filtrasi dan aplikasi dalam industriDecember 17, 2013bahan materiarafat saddamPenyaringan adalah suatu pembersihan partikel padat dari suatu fluida dengan melewatkannya pada medium penyaringan, atauseptum, dimana zat padat itu tertahan. Pada industri, filtrasi ini meliputi ragam operasi mulai dari penyaringan sederhana hingga pemisahan yang kompleks. Baik dalam skala laboratorium dan skala industri.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).Filtrasi banyak dimanfaatkan untuk membersihkan air dari sampah pada pengolahan air, menjernihkan preparat kimia di laboratorium, menghilangkan pirogen dan pengotor pada air suntik injeksi dan obatobat injeksi, dan membersihkan sirup dari kotoran yang ada pada gula dan untuk memurnikan bahan-bahan obat dari partikel dan bahan yang tidak diinginkan sehingga dapat menjamin hasil akhir dari suatu produk obat yang berkualitas dan sesuia syarat yang ditentukan.Kata kunci : Filtrasi, Penyaringan, industri

Dalam era globlalisasi sekarang ini, industri farmasi dituntut untuk dapat bersaing dengan industri farmasi baik dalam maupun luar negeri untuk menciptakan obat yang bermutu bagi masyarakat,karena itu diperlukan pedoman bagi industri farmasi untuk dapat menghasilkan produk yang bermutu yaitu dengan CPOB (Cara Pembuatan Obat yang Baik).Cara Pembuatan Obat Yang Baik (CPOB) menyangkut seluruh aspek produksi dan pengendalian mutu, bertujuan untuk menjamin mutu obat yang baik dan memenuhi criteria yang telah ditentukan. Misalnya untuk sediaan tertentu seperti obat tetes mata harus memenuhi syarat bebas dari partikel asing karena dapat mengiritasi mata, karena itu pembuatannya mutlak membutuhkan proses penyaringan (filtrasi).Selain itu dalam teknologi farmasi penyaringan (filtrasi) juga banyak dimanfaatkan untuk membersihkan air dari sampah pada pengolahan air, menjernihkan preparat kimia di laboratorium, menghilangkan pirogen (pengotor) pada air suntik injeksi dan obatobat injeksi, dan membersihkan sirup dari kotoran yang ada pada gula dan untuk memurnikan bahan-bahan obat dari partikel dan bahan yang tidak diinginkan sehingga dapat menjamin hasil akhir dari suatu produk obat yang berkualitas dan sesuia syarat yang ditentukan.1. Pengertian FiltrasiFiltrasi adalah pembersihan partikel padat dari suatu fluida dengan melewatkannya pada medium penyaringan, atauseptum, dimana zat padat itu tertahan. Pada industri, filtrasi ini meliputi ragam operasi mulai dari penyaringan sederhana hingga pemisahan yang kompleks. Fluida yang difiltrasi dapat berupa cairan atau gas; aliran yang lolos dari saringan mungkin saja cairan, padatan, atau keduanya. Suatu saat justru limbah padatnyalah yang harus dipisahkan dari limbah cair sebelum dibuang. 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 diatomae. Oleh karena varietas dari material yang harus disaring beragam dan kondisi proses yang berbeda, banyak jenis penyaring telah dikembangkan.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.Filtrasi biasa dilakukan pada skala laboratorium sampai slaka pilot plant/industri baik dengan carabatchmaupunkontinyu.a) Filtrasi Skala Laboratorium.Filtrasi digunakan untuk memisahkan campuran heterogen zat padat yang tidak larut dalam cairan. Penyaringan menggunakan corong gelas dan kertas saring dan hasil saringan disebut filtrat.

Gambar 1. Filtrasi skala laboratoriumb) Filtrasi Skala Industri

Sebelum peralatan filtrasi 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 penyaring2) Tekanan operasi pada bagian atas media penyaring3) Dan vakum pada bagian bawahTekanan 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 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.2. Klasifikasi penyaringanDalam beberapa penyaringan, padatan-saring yang terbentuk merupakan medium penyaring yang baik. Berdasarkan gaya pendorong aliran, penyaringan dapat di klasifikasikan sebagai berikut:1. Penyaring gaya berat (gravity filters)

gravitasi adalah sistem pengaliran air dari sumber ke tempatreservoirdengan cara memanfaatkan energi potensial gravitasi yang dimiliki air akibat perbedaan ketinggian lokasi sumber dengan lokasireservoir2. Penyaring tekanan (Pressure filters)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)

4.Penyaring sentrifugal ( Centrifugal filters)

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)Tipe-tipe penyaring :1) Penyaring pasir (sand filter) :

a.tangki terbukab.tangki tertutup2) Penyaring tekan (filters press):

a.Pelat berongga (recessed plate)b.Pelat dan bingkai (plate and frame)3) Penyaring Daun ( leaf )

a. MoorePenyaring Moore adalah penyaring daun yang orsinil. Kumpulan daun penyaringdicelupkan dalam tangki slurry, daun penyaring dihubungkan dengan sistim produksi vakum.b.KellyPenyaring ini berbentuk persegi panjang, ditempatkan dalam bejana silinder horizontal. Kumpulan daun penyaring ini dikeluar masukkan ke bejana dengan bantuan rel dan roda.c.SweetlandPenyaring ini berbentuk lingkaran dan sama besar. Penyaringan dilakukan dalam bejana bertekanan.d.NiagaraPenyaring ini ditempatkan dalam tangki vertical dan horizontal.4) Penyaring tabung ( tubular / candle filter )5) Penyaring Teromola. Oliver ( Rotary drum )b. Topfeed ( Dorco )6) Penyaring Sabuk mendatar (horizontal belt filter)3. Macam-Macam FilterPenyaring berfungsi menahan dan menyangga partikel padatan . syarat penyaring yang baik :- secara mekanis kuat- tahan korosi ( terhadap cairan yang ditangani )- 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. 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 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 BingkaiFilter 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).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 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.

Gambar Filter Platc. Batch Leaf FilterFilter 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.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 PressSuatu 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.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 Filter PressPerawatan 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.http://saddamarafat13026.blog.teknikindustri.ft.mercubuana.ac.id/?p=241

Teknik Penyaringan (Filtrasi) DenganTekananPosted onMay 21, 2012 bytsffaunsoed2010http://fatysahinknowledge.wordpress.com/2011/11/15/filtrasi/1 Vote

Teknik Penyaringan (Filtrasi) Dengan Tekanan

Disusun oleh :Ifa Muttiatur Rosidah (G1F010011)Indra Pradipta (G1F010057)Jurusan Farmasi, Fakultas Kedokteran dan Ilmu-Ilmu Kesehatan, Universitas Jenderal Soedirman (UNSOED), Jln. Dr. Soeparno Karangwangkal, Purwokerto, Banyumas, Jawa Tengah.@http://unsoed.ac.id/, @http://farmasi.unsoed.ac.id/ABSTRAKPembuatan sediaan farmasi seringkali membutuhkan pemisahan partikel-partikel dari larutannya. Tujuan yang lazim adalah untuk memperoleh cairan jernih yang bebas dari endapan amorf, endapan kristal, atau tetesan cairan yang tidak larut, dan benda-benda koloid.Penyaringan adalah proses di mana partikel-partikel dipisahkan dari cairan dengan melewatkan cairan melalui bahan yang permeable. Medium saringan yang berpori adalah bahan permeable yang memisahkan partikel-pertikel dari cairan yang melaluinya, dan dikenal sebagai penyaring.Peralatan penyaringan digolongkan berdasarkan tipe kekuatan penggerak (gravitasi, tekanan, sentrifugal, atau vakum), dengan metode pengerjaan (batch atau kontinu), dan hasil akhir yang diinginkan (filtrate dari zat padat cake). Penyaringan tekanan diinginkan untuk menangani kuantitas bahan yang besar dalam usaha mempercepat proses penyaringan.Kata Kunci : Penyaring, Tekanan, Grafitasi, PemisahanPenyaringan (filtrasi) adalah salah satu cara pemisahan zat baik berupa cairan maupun gas. Pemisahan zat padat dari campuran padat cair dilakukan dengan bantuan medium berpori yang disebut medium penyaring. Suspensi padat cair dipaksa melewati medium penyaring.Zat padat akan tertahan medium penyaring sedangkan cairan dapat melewatinya yang biasa disebut filtrat. Dalam beberapa penyaringan, padatan-saring yang terbentuk merupakan medium penyaring yang baik. Untuk memaksacairan melewati medium diperlukan gaya pendorong dalam bentuk : gaya berat (gravity filtration) vakum (vacuum filtration) tekanan (pressurefiltration) gaya sentrifugal (centrifugal filtration)Pemilihan filter ditentukan oleh :1. Sifat campuran2. Tingkatproduksibesaratau kecil3. Kondisi proses4. Hasil yang diinginkan5. BahankonstruksiyangdiperlukanPenyaring GravitasiPenyaring gravitasi umum dalam pengolahan air, di mana suatu penyaring pasir digunakan untuk menjernihkan air sebelum deionisasi dan destilasi. Medium penyaring dapat terdiri atas lapisan pasir atau cake bed, atau untuk tujuan-tujuan khusus, suatu komposisi yang mengandung asbes, serat-serat selulosa, arang aktif, tanah diatome, atau pembantu penyaring lain. Pemurnian air dalam skala kecil dapat menggunakan keramik berpori sebagai suatu medium penyaring dalam bentuk lilin-lilin berlubang. Cairan masuk dari sisi luar melalui keramik berpori ke dalam bagian lilin yang berlubang (kosong).Filter ini tersusun atas tangki-tangki yang bagian bawahnya berlubang-lubang dan diisi dengan pasir-pasir berpori dimana fluida mengalir secara laminar. Filter ini digunakan 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.Dengan melihat persyaratan ruang, metode yang efisiensi dapat disediakan. Gravitasi nutzch adalah suatu tangki berdasarkan palsu atau bejana media penyaring. Porselen nutzch dapat digunakan untuk mengumpulkan kristal-kristal steril atau pengerjaan-pengerjaan di mana bubur tidak dapat bercampur dengan logam-logam. Gravitasi nutzch bukanlah penyaring gravitasi sebenarnya, karena sering kali dioprasikan (dijalankan) di bawah tekana atau vakum.G1. Penyaring GravitasiPenyaring VakumFiltrasi 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. Penyaring vakum dipakai untuk suatu ukuran besar, jarang digunakan untuk pengumpulan endapan-endapan Kristal atau penyaring steril. Penyaring vakum kontinu dapat menangani beban kotoran yang tinggi dan pada suatu basis volume, dalam hal biaya cairan yang disaring per galon murah. Dalam mengerjakan system penyaring drum kontinu, vakum dipakai untuk drum (tong) tersebut, dan cairan mengalir melalui lajur kontinu. Zat padat dikumpulkan pada akhir lajur tersebut. Perhatikan Gambar 2, pada halaman berikut.Gambar 2. Pemisahan dengan cara meningkatkan tekananPenyaring TekananTekanan penyaring kerangka dan penyaring lempeng merupakan yang paling sederhana dari semua penyaring tekanan, dan paling banyak digunakan. Filter ini terdiri dari seperangkat lempengan yang dirancang untuk member sederetan kompartemen untuk pengumpulan zat padat. Lempengan tersebutditutup dengan mediumfilter sepertikanvas.Slurryumpanmasuk kedalammasing-masing lempengan dan mediumfilternya dengantekanan, cairannyalewat melalui kanvasdan keluarmelalui pipa keluarandan meninggalkan zatpadatbasah di antara lempengan tersebut.Lempenganpressyang digunakanadayangberbentuk bujur sangkar atau lingkaran,adayang terletak vertikaldan horisontal. Tetapiumumnya lempengan untuk zat padatitu dirancang dengan membuattekukan pada permukaan lempeng, ataudalam bentukplate-and-frame. Padadesainplate andfram ini, lempenganberbentukbujur sangkardengan panjangsisi 6-28in dandisusunsilihberganti denganbingkai terbuka. Lempengantersebut tebalnya berkisar 0,25 sampai2in, sedangkan bingkainyasetebal 0,25 sampai 8 inci. Lempengan dan bingkai itudidudukkan secara vertikal pada rak logam denganmediumfilter dipasang menutupi setiap bingkaidandirapatkandengan bantuan sekrupdan remhidraulik.Buburumpanmasuk pada satuujung rakitanlempeng dan bingkaitersebut.Slurrymengalir melalui saluranyang terpasang memanjang padasalah satu sudutrakitandari sudut tersebutmelalui saluran tambahan mengalir ke dalam masing-masing bingkai. Di sinizatpadat itu diendapkandiatas permukaan pelat. Cairanmengalir menembus kainfilter, melaluialurataugelombangpada permukaan lempeng, sampai keluarpress filtertersebut.Sesudahfilter tersebutdirakit,slurrydimasukkandari pompa atau tangki pendorong pada tekanan 3 sampai10atm.Filtrasilaluditeruskan sampai tidak adalagi zat cair yang keluar dan tekanan filtrasinaiksecarasignifikan. Hal ini terjadi bilabingkai sudah penuh dengan zat padat sehingggaslurytidak dapatmasuklagi. Filteritudisebutjammed.Setelahitu, cairan pencuci dapat dialirkan untukmembersihkan zatpadat dari bahan-bahanpengotoryang dapat larut.Caketersebutkemudianditutupdengan uapatau udara untukmembuang sisa zat cair tersebut sebanyak-banyaknya. Filter itu lalu dibongkar,cakepadatnyadikeluarkan darimedium filter sehinggajatuh ke konveyor menujutempatpenyimpanan. Pada kebanyakanpress filter,operasi tersebutberlangsungsecara otomatis.Sampaicakebersih, prosespencucianmemakan waktu beberapa jamkarenacairan pencucicenderung mengikuti jalurtermudahdan melangkahi bagian-bagiancakeyang terjejalrapat. Jikacaketidak terlalu rapat, sebagianbesar cairan pencuci tidak efektif membersihkancake. Jikadiinginkanpencuciansampai benar-benarbersih,biasanyadibuatsluurylagi dengancakeyangbelum tercuci sempurna. Pencucianlebih lanjut dapat menggunakanzat cairpencuci dalam kuantitas besardan menyaringnya kembali denganshell-and-leaf filtersehingga memungkinkanpencucian yanglebihefektif dari padaplate and frame filter.

G 3. Press Penyaring Kerangka dan LempenganPenyaring SentrifugalSentrifugasi adalah pemisahan dengan menggunakan gaya putaran atau gaya sentrifugal. Partikel dipisahkan dari liquid dengan adanya gaya sentrifugal pada berbagai variasi ukuran dan densitas campuran larutan.Peralatan sentrifugasi terdiri dari :a. Pengendapan sentrifugal/centrifugal settling Tubular : pemisahan liquid-liquid emulsion Disk bowl : pemisahan liquid-liquidb. Filtrasi sentrifugalGaya sentrifugal digunakan untuk mendapatkan perbedaan tekanan sehingga slurry dalam filter akan mengalir ke penyaring. Pada operasi sentrifugasi dengan cara pengendapan, kecepatan pengendapan dipengaruhi oleh : kecepatan sudut () disamping faktor-faktor lain seperti pada perhitungan kecepatan sedimentasi. laju alir volumetrik umpan dipengaruhi oleh kecepatan sudut (), diameter partikel (Dp), densiti partikel dan cairan, viskositas dan diameter tabung centrifuge.Pemisahan padatan dari air dengan menggunakan pengendapan sentrifuga prinsipnya sama dengan proses pengendapan secara gravitasi, bedanya pengendapan ini menghasilkan gaya dorong yang lebih besar yang disebabkan oleh putaran air. Dengan memutar air, kecepatan pengendapan dapat meningkat jika dibandingkan dengan pengendapan secara gravitasi pada umumnya. Pengendapan sentrifuga sudah banyak digunakan untuk pemisahan partikel dan cairan atau air dalam proses pengolahan mineral seperti pada proses pengeringan materi dengan ukuran partikel yang berbeda, penyisihan partikel yang sangat kecil dalam pencucian, atau dalam menyisihkan kontaminan yang terlarut dalam larutan.Namun, penggunaan pengendapan sentrifuga untuk penyisihan partikel atau senyawa lain di dalam proses pengolahan air masih jarang dilakukan dikarenakan tingginya biaya operasional yang dibutuhkan. Maka dari itu, pengembangan pengendapan dengan memanfaatkan gaya senrifuga diarahkan pada pengendapan dengan memanfaatkan aliran air melalui dinding pengendap seperti prinsip kerja hydrocyclone.

Gambar 4. Penyaring SentrifugalKesimpulanPembagian medium yang dipengaruhi oleh gaya dorong ada 4, diantaranya yaitu gaya berat (gravity filtration),vakum (vacuum filtration),tekanan (pressurefiltration),gaya sentrifugal (centrifugal filtration).Penyaringan dengan gaya dorong ini untuk menangani kuantitas bahan yang besar dalam usaha mempercepat proses penyaringan.Referensi :Brger, R., F. Concha, 2001.Settling velocities of particulate systems: 12. Batch centrifugation of flocculates suspensions. Int.J.Miner. Process 63, pages 115-145Lachman, Leon., 1989,Teori dan Praktek Farmasi Industri, UI Press, JakartaPerry. R,. dan Chilton. C., 1973,Chemical Engineers Handbook, McGraw-Hill, New YorkSvarovsky, Ladislav.2000.Solid-Liquid Separation.Oxford: Butterworth-HeinemannZulfikar, 2011,Filtrasi,www.chem-is-try, Diakses tanggal 19 Mei 2012

http://tsffarmasiunsoed2012.wordpress.com/2012/05/21/teknik-penyaringan-filtrasi-dengan-tekanan/

RADIASI .. Masalah danPencegahannyaABSORBERFILTRASINovember 15, 2011 olehfatysahinknowledgeA. Defenisi Filtrasi adalah pemisahan bahan secara mekanis berdasarkan ukuran partikelnya yang berbeda-beda. 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.B. Dasar Teori FiltrasiDaya filtrasi (jumlah cairan atau gas yang menerobos per satuan waktu) dipengaruhi oleh:1. Luas Permukaan FilterJumlah 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 FilterBeda 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 Tahanan Media FilterMedia filter yang berpori memiliki banyak saluran (kapiler, pori-pori). Tahanan media terhadap aliran yang menembusnya semakin kecil jika diameter kapiler semakin besar, yang 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. Viskositas CairanSemakin 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.C. Alat-alat Filtrasia) Kriteria Pemilihan AlatKriteria Pemilihan alat di pengaruhi oleh :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 dari pada cairan. Disamping itu pada campuran gas-padat hanya mungkin digunakan beda tekanan yang kecil.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.Ukuran pemanfaatan yang optimal dapat berupa luas permukaan filter yang sebesar mungkin dengan ruang filter yang sekecil mungkin.3. Tekanan Filtrasi (Beda Tekanan),Tekanan filtrasi mempengaruhi jenis konstruksi dan ukuran alat filtrasi4. Jenis Operasi, Konstruksi alat pada dasarnya berbeda untuk operasi yang kontinu atau yang tidak kontinu.5. Pencucian, Bila kue filter harus dicuci , diperlukan tambahan perlengkapan 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 di filtrasi, Baik konstruksi maupun bahan yang dipakai untuk membuat alat filtrasi tergantung pada bahan yang difiltrasi, apakah bersifat asam, basa, netral, mengandung air, mudah terbakar, tahan api, peka terhadap oksidasi, steril, panas atau dingin. Konstruksi dapat terbuka, tertutup atau dalam lingkungan gas inert.7. Sifat Filtrasi,apakah kue filter yang terbentuk dapat ditekan atau tidak dapat ditekan, tergantung pada ukuran dan bentuk partikel bahan padat. Sifat kue filter itu selanjutnya mempengaruhi luas permukaan filter, tebal kue, beda tekanan, dan juga ukuran pori dari media filter.b) Alat Filtrasi Filter PasirPrinsip kerja :Cairan yang akan disaring mengalir dari atas ke bawah menembus lapisan pasir karena gaya filtrasi. Partikel padat yang akan dipisahkan tertahan dalam pasir. Media filter ini dapat dibersihkan dengan cara menyemprotnya dengan air dan udara bertekanan secara periodik.Fungsi :Filter pasir digunakan untuk filtrasi jernih (clarifying filtration) terutama untuk penanganan awal air minum atau untuk pembuatan air keperluan pabrik. Filter KelongsongFilter ini berupa silinder berongga yang terbuat dari bahan berpori. Silinder ini dapat secara tunggal dipasang di dalam saluran pipa , atau beberapa buah secara bersamaan di dalam bejana yang tahan tekanan. Cairan ditekan dari dalam dan menerobos keluar melalui dinding silinder.Filter kelongsong terutama digunakan untuk filtrasi jernih, khususnya sebagai penangkap kotoran di dalam saluran-saluran pipa cairan dan gas. Pembersihan dilakukan dengan cara melepaskannya kemudian mencucinya, atau dengan menggunakan perlengkapan penyiram atau pembilas yang dipasang di dalamnya. Filter SpiralFilter spiral dapat dibuat sebagai alat yang terpasang tetap atau yang dapat dipindah-pindah, tanpa atau dengan mantel ganda untuk pemanasan. Filter ini digunakan untuk filtrasi jernih pada cairan dengan kandungan bahan padat yang rendah. Luas permukaan filter dapat mencapai 20 m2 dan tekanan hingga 6 bar. Filter PelatFilter pelat di satu pihak digunakan untuk filtrasi jernih dan di lain pihakuntuk filtrasi bahan tersisa (residu filtration). Luas permukaan filter mulai dari 2 hingga kira-kira 80 m2 dan tekanan hingga 6 bar. Filter pelat, karena digunakan secara tertutup dan bertekanan, sesuai juga untuk filtrasi suspensi yang mengandung cairan panas atau mudah terbakar. Filter HisapJenis konstruksi yang paling sederhana dari sebuah filter hisap adalah tangki segi empat atau bundar yang terbuka dengan media filter dipasang mendatar di dalamnya. Di atas sebuah kisi yang terbuat dari pelat keramik yang berlubang-lubang (sebagai landasan) ditempatkan batu-batu filter berpori. Batu filter ini direkat dengan dempul yang tahan terhadap pengaruh kimia. Suspensi yang akan difiltrasi dimasukkan dari atas. Bahan padat akan mengumpul pada batu-batu filter sebagai kue filter, sedangkan filtrat mengalir keluar melalui batu-batu filter. Landasannya, serta pipa pembuangan yang terletak di bagian tengah. Dengan membuat vakum, perbedaan tekanan diperbesar sehingga daya filtrasi ditingkatkan. Filter seperti ini disebut filter hisap. Pres FilterPres filter terdiri atas elemen-elemen filter (hingga mencapai 100 buah) yang berdiri tegak atau terletak mendatar, disusun secara berdampingan atau satu di atas yang lain. Elemen-elemen ini terbuat dari pelat-pelat beralur yang dilapisi kain filter dan disusun pada balok-balok luncur sehingga dapat digeser-geser. Dengan suatu sumbu giling atau perlengkapan hidraulik, pelat-pelat itu dipres menjadi satu diantara bagian alat yang diam (bagian kepala) dan bagian yang bergerak. Saluran masuk dan saluran keluar terdapat dibagian kepala (untuk sistem tertutup) atau saluran keluarnya di samping pelat-pelat (untuk sistem terbuka). Filter PutarFilter putar terdiri atas sebuah tromol ayak yang berputar lambat dan terbagi dalam sel-sel. Kain filter direntangkan pada permukaan tromol dan bagian bawah tromol tercelup di dalam bak berisi suspensi yang harus dipisahkan. Putaran dikontrol oleh bagian pengendali yang tidak bergerak di pusat. Dalam satu kali putaran, pada setiap sel berlangsung berturut-turut:- penghisapan suspensi dan pembentukan kue filter- pencucian kue filter- penghilangan kelembaban dari kue filter- pelepasan dan penyapuan bersih kue filter- pembilasan kue filter Sentrifugasi FiltrasiAlat-alat sentrifugasi filtrasi yang paling sederhana dan bekerja secara tidak kontinu, terdiri atas sebuah keranjang ayak yang berputar cepat di dalam sebuah rumah. Keranjang tersebut dapat terpasang vertikal (alat sentrifugasi ayun) atau horizontal (alat sentrifugasi kupas) dan sisi dalamnya dilapis dengan media filter. Keranjang dapat digerakkan dengan listrik atau secara hidraulik, secara langsung atau melalui sebuah kopling penggerak awal.