FILTRATION


if you study in chemistry, food technology etc you’ll find lesson about filtration,, i think it very important because so many thing in the world is unpurified..the simple thing is WATER,, so many filth in water,, so we need to filter it become a steril thing :D

this is my tasks to resume a ebook.. this assignment was given by Mr dar.. :D

 

FILTRASI

Jenis – jenis pemisahan

  1. a.      Pemisahan padatan

-       Pemisahan antara padatan dan padatan

Hal yang paling berpengaruh dalam pemisahan antara padatan dan padatan adalah ukuran dan berat jenis. Berdasarkan perbedaan ukuran dan berat jenis, antara padatan satu dan padatan lainnya dapat dipisahkan. Tekniknya adalah dengan cara memisahkan keduanya dengan aliran udara yang dihembuskan sehingga partikel yang lebih besar dan berat dapat memisah dengan partikel yang kecil dan ringan.selain teknik tersebut, dapat juga dengan cara photometric (berdasar warna), magnetic, dan electromagnetic.

-       Pemisahan antara padatan dan ekstrak

Setiap bahan pangan pasti memiliki zat terlarut didalamnya. Zat tersebut disebut ekstrak. Cara pemisahan bahan padat dengan ekstraknya dilakukan dengan teknik ekstraksi. Teknik ekstraksi ini dilakukan dengan cara tekanan dengan berdasar perbedaan kelarutan yang terdapat pada bahan pangan tersebut. Bahan tambahan yang membantu proses ini merupakan bahan dengan tingkat kelarutan berbeda tetapi dapat mengikat zat terlarut didalam bahan pangan tersebut. Air merupakan zat pelarut untuk golongan polar seperti gula, buah teh,dll. Hexane sebagai pelarut minyak. Supercritical CO2 sebagai pelarut ekstraksi senyawa volatile pada kopi dekafeinasi.

 

  1. b.      Pemisahan Cairan

-       Pemisahan cairan dan padatan

Pemisahan antara cairan dan padatan dilakukan dengan cara penyaringan menggunakan suatu membran. Dari poros membran tersebut dapat di ekstrak cairannya dengan bantuan gravitasi, upstream pressure (pompa), dan downstream pressure (vakum). Jika diinginkan pemisahan lebih sempurna maka dapat dilakukan dengan cara microfiltrasi, ultrafiltrasi, dan menggunakan proses membrane dengan fraksi solid padatan murni. Ukuran dan berat jenis dari bahan mempengaruhi padatan yang akan menghambat proses pemisahan. Hal ini dikarenakan terdapat adanya endapan pada penyaring.

-       Pemisahan zat tidak terlarut

Sentrifugasi dapat digunakan sebagai pemisah zat tidak terlarut pada bahan pangan yang berbeda berat jenis. Aplikasinya pada pemisahan cream dan penghilangan air pada proses ekstraksi minyak.

-       Pemisahan Cairan secara umum

Pemisahan cairan dapat dilakukan dengan cara memberikan zat pelarut yang secara efisien dapat mengekstrak zat terlarut tertentu dalam suatu campuran zat. Alternative lainnya adalah dengan menggunakan perubahan fase yaitu pembekuan dan pemanasan. Dengan pembekuan dan pemanasan (tergantung bahan pangan) maka didapatkan fraksi yang diinginkan. Kemudian dapat dilakukan pemisahan dengan menggunakan filtrasi atau sentrifugasi. Alternative lain yaitu dengan evaporasi. Evaporasi dapat menghilangkan pelarut dan senyawa volatile lain. Untuk pemisahan zat yang telah dilarutkan dalam cairan, maka digunakan Ion exchange dan electrodialysis. Tergantung electrostatic charge nya

 

  1. c.       Pemisahan gas dan uap

Pemisahan gas dan uap dalam proses pangan merupakan proses yang jarang dilakukan. Penghilangan padatan yang terperangkap dalam gas dibutuhkan pada spray drying. Kemungkinan lain digunakan pada pemisahan basah untuk memisahkan suspense padat berdasar daya larut suatu pelarut.

SOLID LIQUID FILTRASI

  1. a.      Prinsip umum

Pemisahan zat tidak terlarut dari suspensi cair-padat dapat dipisahkan dari komponen cair dengan cara menggunakan aliran menuju membrane berporos (filter) yang dapat menahan komponen padat. Sedangkan komponen cairan dapat langsung melewati filter. Terdapat 4 cara pada proses ini, yaitu filtrasi gravitasi, filtrasi tekanan, filtrasi vakum, dan sentrifugasi. Setelah itu didapatkan cake (pelet) dan dimurnikan dengan pemberian zat pelarut kembali. Kemudian didapatkan pelet yang bersih dari filtrate dan dikeringkan.

Pada proses filtrasi ini, ketebalan dari filtrate berbanding lurus dengan waktu tetapi berbanding terbalik dengan tekanan.

-Δpc =  ()

Dimana,

η= viskositas filtrate

w= massa padatan yang disimpan per satuan volum filtrate

V= volum filtrate dalam waktu t

A= Luas filter

 

Jika terjadi penyumbatan pelet maka dimungkinkan untuk menghitung nilai. Dalam pelet tersebut, nilai meningkat seiring meningkatnya tekanan dan kedalaman pelet di media filtrasi.

 

α = α0 (-Δpc)s

dimana

α0 dan s merupakan konstanta empiris

s merupakan koefisien kompresibilitas

Siklus filtrasi dilakukan dengan mempertahankan penurunan tekanan total pelet dan media. Hal ini disebut filtrasi tekanan konstan. Sedangkan jika pelet terbentuk selama filtrasi, laju aliran filtrate berkurang atau laju aliran dipertahankan kemudian tekanan meningkat, maka hal ini disebut filtrasi dengan laju konstan

 

  1. b.      Media filter

Media filter berfungsi sebagai pembantu pembentukan filter pelet dan mendukung filtrate yang terbentuk. Setelah filter pelet terbentuk, maka dapat dijadikan media filtrate utama. Selain itu media filter ini harus tahan terhadap kondisi penyaringan dan tidak berefek buruk pada pelet, misal bereaksi membentuk zat racun.

  1. c.       Pembantu filter

Pembantu filter merupakan suatu tambahan media filter yang berfungsi sebagai peningkat daya bentuk filtrate. Media tambahan ini harus keras, kuat, dan berpori yang memungkinkan cairan tetap dapat mengalir dalam keadaan partikel yg padat

Alternative lain yaitu dengan cara menambahkan pembantu filter yang ditambahkan pada suspense yang akan difiltrasi. Hal ini dapat mengurangi kompresibilitas

  1. 1.      PRESSURE FILTRASI

1.1 Plate and  Frame Filter Press

Pressure filtrasi adalah filtrasi yang dilakukan dengan menggunakan tekanan. Peralatan yang digunakan biasanya terdiri dari plate and frame filter. Alat ini akan bekerja berdasarkan driving force, yaitu perbedaan,tekan. Alat ini dilengkapi dengan kain penyaring yang disebut filter cloth, yang terletak pada tiap sisi platenya. Plate and frame filter digunakan untuk memisahkan padatan cairan dengan media berpori yang meneruskan
cairannya dan menahan padatannya.

1.2 Batch Leaf Filter

Filter daun mirip dengan filter pelat dan bingkai, di bagian dalamnya cake disimpan pada setiap sisi daun dan filtrat mengalir keluar melalui saluran dari saringan pembuangan air yang kasar pada daun di antara cake, daun-daun tersebut dibenamkan ke dalam suspensi.

Filter daun 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. Contoh : pembuatan Mg dari air laut.

  1. 2.      FILTRASI VACUUM

Rotary Vacuum Filter adalah sebuah filter yang bekerja secara berkelanjutan dimana bagian yang solid dari sebuah campuran dipisahkan oleh filter yang hanya dapat dilalui oleh liquid atau gas, dalam hal ini keadaan vakum diperlukan untuk mengakumulasi zat padat di permukaan.

Prinsipnya 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.

            Cara Kerja:

n  Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, RVF (Rotary Vacuum Filter) bekerja secara continous. Setiap perputarannya terdiri dari cake formation, cake washing (jika diperlukan), drying, dan cake discharge.

n  Selama perputaran drum, tekanan vakum menarik liquid melalui medium filter (cloth) di permukaan drum yang menahan padatan. Tekanan vakum mendorong gas/udara melalui cake dan gas tersebut akan mendorong liquid masuk ke dalam.

n  Filtrat dan aliran udara akan melalui pipa filtrat internal kemudian masuk ke katup RVF dan bermuara di vakum receiver di mana liquid dipisahkan dari aliran udara. RVF ini biasanya dilengkapi dengan liquid ring vacuum pump atau barometric leg untuk menghasilkan tekanan vakum.

Kelebihan:

- digunakan untuk memfiltrasi padatan yang sulit difilter (kemampuan filtrasinya tinggi).

- dilengkapi sarana otomatis sehingga tenaga manual yang dibutuhkan tidak banyak.

- Desainnya sangat bervariasi tergantung pada jenis aplikasinya.

- Hasil pencucian cake lebih efektif.

- digunakan untuk proses filtrasi tekanan tinggi.

- Filter yang digunakan dapat bertahan lebih lama.

            Kekurangan:

- cake membutuhkan waktu pengeringan yang lama untuk mencapai titik kelembapan.

-  Filtrat membutuhkan pemisahan yang lebih sulit pada bagian mother and wash filtrates

- Ukuran filtrat yang lebih kecil dari 1000 ppm atau lebih besar dari 5000 ppm

- Cake yang membutuhkan washing lebih dari sekali.

 

  1. 3.      DEPTH FILTRATION

Pada depth filter, partikel padatan yang tersaring akan terperangkap dalam kedalaman dari filter itu. Ukuran filter biasanya adalah 0.1 μ m (microorganisms) to 0.1 mm (debu dan kotoran kecil).

Nilai koefisien k akan bernilai tinggi jika:

-       Ukuran partikel besar (Jumlah partikel yang tersaring sedikit)

-       Pori-pori filter lebih besar daripada yang lain

  1. 4.      SURFACE FILTRATION

Metode filtrasi ini paling umum dan sering digunakan dalam industri pangan. Mekanisme nya ada sebuah filter membran horizontal yang akan menyaring kotoran dari bahan pangan.

  1. Dead-end filtration
  1. Tangential filtration

 

About these ads

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

Follow

Get every new post delivered to your Inbox.

Join 1,329 other followers

%d bloggers like this: