MAKALAH OPERASI TEKNIK KIMIA FILTRASI

Kelompok :

1.     Rizka Muntia Sari                            1131010001

2.     Finayuari Kausarisma                       1131010003

3.     Atika Nandini                                  1131010008

4.     Domas Cahyo Wijayanto                   1131010009

5.     Darmawan Nurwantaka A                  1131010015

6.     Moch. Bachtiar                                 1131010018

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

Universitas Pembangunan Nasional Veteran Jawa Timur

KATA PENGANTAR

            Puji syukur penulis sampaikan kehadirat Allah SWT. Karena atas berkat rakhmad serta karunianya penulis dapat menyelesaikan Makalah OPERASI TEKNIK KIMIA tentang Filtrasi ini telah dapat penulis selesaikan tepat pada waktunya.

            Makalah OPERASI TEKNIK KIMIA tentang Filtrasi ini penulis buat sebagai salah satu prasyarat dalam mengikuti pelajaran yang diasuh oleh ibu Ir. Dyah Suci P, MT serta untuk memenuhi kriteria penilaian bagi setiap mahasiswa yang menempuh pendidikan di program studi Teknik Kimia UPN Veteran Jawa Timur.

            Makalah  ini tidak akan dapat terwujud tanpa bantuan dari semua pihak. Untuk itu dalam kesempatan yang baik ini, tak lupa penulis sampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada ibu Ir. Dyah Suci P, MT selaku dosen mata kuliah Operasi Teknik Kimia yang selama ini telah banyak memberikan bimbingan, pengarahan, dan motivasi kepada penulis untuk bisa mengerti dan memahami dengan benar apa saja yang terkandung dalam mata kuliah Operasi Teknik Kimia.

            Sebagai akhir kata, penulis juga menyampaikan ucapan terima kasih kepada teman-teman penulis, yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu , atas atensi serta bantuannya dalam bertukar pikiran mengenai isi materi yang  penulis buat dalam Makalah OPERASI TEKNIK KIMIA ini.

Surabaya, November 2012

                                                                                                          Penulis,

BAB III

PENUTUP

Kembali kami ucapkan terima kasih kepada ibu Ir. Luluk Edahwati, MT selaku dosen mata kuliah Operasi Teknik Kimia yang telah meluangkan waktunya untuk membaca makalah dari penulis. Demikian makalah mengenai Filtrasi sebagai salah satu bagian daripada materi yang ada di dalam mata kuliah Operasi Teknik Kimia yang dapat penulis uraikan dalam makalah ini. Apabila ada kurang maupun lebihnya kami mohon maaf yang sebesar-besarnya.

BAB I

KAJIAN TEORI

Filtrasi adalah pembersihan partikel padat dari suatu fluida dengan melewatkannya pada medium penyaringan, atau septum, yang di atasnya padatan akan terendapkan. Range filtrasi pada industri 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. Di dalam industri, kandungan padatan suatu umpan mempunyai range dari hanya sekedar jejak 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 diatomae. Oleh karena varietas dari material yang harus disaring beragam dan kondisi proses yang berbeda, banyak 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:

• Tekanan di atas atmosfer pada bagian atas media penyaring.

• Tekanan operasi pada bagian atas media penyaring.

• Vakum pada bagian bawah.

Tekanan di atas atmosfer dapat dilaksanakan dengan gaya gravitasi pada cairan dalam suatu kolom, dengan menggunakan pompa atau blower, atau dengan gaya sentrifugal. Penyaring sentrifugal didiskusikan pada seksi berikutnya pada bab ini. Dalam suatu penyaring gravitasi media penyaring bisa jadi tidak lebih baik daripada saringan (screen) kasar atau dengan unggun 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 tunak (steady) atau sebentar-sebentar. Sebagian besar siklus operasi dari penyaring diskontinyu, aliran fluida melalui peralatan secara kontinu, tetapi harus dihentikan secara periodik untuk membuang padatan terakumulasi. Dalam saringan kontinyu buangan padat atau fluida tidak dihentikan selama peralatan beroperasi.

Penyaring dibagi ke dalam tiga golongan utama, yaitu penyaring kue (cake), penyaring penjernihan (clarifying), dan penyaring aliran silang (crossflow). Penyaring kue memisahkan padatan dengan jumlah relatif besar sebagai suatu kue kristal atau lumpur, sebagaimana terlihat dalam Gb. 30.4.a. Seringkali penyaring ini dilengkapi peralatan untuk membersihkan kue dan untuk membersihkan cairan dari padatan sebelum dibuang. Penyaring penjernihan membersihkan sejumlah kecil padatan dari suatu gas atau percikan cairan jernih semisal minuman. Partikel padat terperangkap di dalam medium penyaring (Gb. 30.4.b) atau di atas permukaan luarnya. Penyaring penjernihan berbeda dengan saringan biasa, yaitu memiliki diameter pori medium penyaring lebih besar dari partikel yang akan disingkirkan. Di dalam penyaring aliran silang, umpan suspensi mengalir dengan tekanan tertentu di atas medium penyaring (Gb. 30.4.c). Lapisan tipis dari padatan dapat terbentuk di atas medium permukaan, tetapi kecepatan cairan yang tinggi mencegah terbentuknya lapisan. Medium penyaring adalah membran keramik, logam, atau polimer dengan pori yang cukup kecil untuk menahan sebagian besar partikel tersuspensi. Sebagian cairan mengalir melalui medium sebagai filtrat yang jernih, meninggalkan suspensi pekatnya. Pembahasan selanjutnya, suatu penyaring ultra, unit aliran silang berisi membran dengan pori yang sangat kecil, digunakan untuk memisahkan dan memekatkan partikel koloid dan molekul besar.

Diperoleh dari "http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Filtrasi&oldid=6196643"

 Faktor – faktor yang mempengaruhi Filtrasi

1.      Debit filtrasi (dimana debit yang terlalu besar akan menyebabkan tidak berfungsinya filter secara efisien.)

2.      Konsentrasi (konsentrasi sangat memepengaruhi efisiensi dari filtrasi. Konsentrasi air yang sangat tinggi akan menyebabkan tersumbatnya lubang pori dari media ata akan jadi clogging)

3.      Temperature (adanya perubahan suhu dari air yang akan di filtrasi,akan menyebabkan massa jenis , viscositas akan mengalami perubahan. Selain itu juga akan memepengaruhi daya tarik menarik dianatara partikel halus, sehingga terjaid perbedaan dalam ukuran besar partikel yang akan disaring.

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)

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 di atas media akan meningkatkan daya tekan air untuk masuk ke dalam pori. Dengan muka pori yang tinggi akan meningkatnkan laju filtrasi).

Untuk semua proses filtrasi, umpan mengalir disebabkan adanya tenaga dorong berupa beda tekanan, sebagai contoh adalah akibat gravitasi atau tenaga putar. Secara umum filtrasi dilakukan bila jumlah padatan dalam suspensi relatif lebih kecil dibandingkan zat cairnya. Menurut prinsip kerjanya filtrasi dapat dibedakan atas beberapa cara, yaitu:

a. Pressure Filtration

Filtrasi yang dilakukan dengan menggunakan tekanan.

b. Gravity Filtration

Filtrasi yang cairannya mengalir karena gaya berat.

c. Vacum Filtration

Filtrasi dengan cairan yang mengalir karena prinsip hampa udara

(penghisapan).

GRAVITY FILTER 

Penyaringan secara gravitasi merupakan cara yang tertua yang dilakukan untuk memurnikan suatu suspensi. Gambar di bawah ini secara luas telah digunakan seperti pemurnian melalui sandfilter.

Gambar 3. Penyaringan secara gravitasi

FLATE 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. Secara umum filtrasi, dilakukan bila jumlah padatan dalam suspense relatif kecil dibandingkan zat cairnya.

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 :

ts = tf + t w + tp

dengan:

ts = waktu siklus

tf = waktu filtrasi sesungguhnya

tw = waktu pencucian

tp = waktu bongkar pasang

Pencucian/Washing

Optimasi jumlah air pencuci yang digunakan ke dalam slurry ditambahkan zat warna yang mempunyai sifat tidak berikatan secara permanen/kuat dengan padatannya, sehingga mudah dihanyutkan oleh air pencuci. Kadar zat warna dalam air cucian yang keluar dari filter dianalisa untuk mengetahui seberapa jauh operasi pencucian dilakukan. Pencucian dihentikan jika kadar warna dalam air cucian sudah mulai konstan. Jumlah air pencuci dicatat sebagai volume optimum.

ROTARY DISK VACUM FILTER

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.

Prinsip kerja

Slurry yang akan disaring menempati suatu tempat (basin). Leaf dicelupkan 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

(Modul Praktikum LABORATORIUM OPERASI TEKNIK KIMIA JURUSAN TEKNIK KIMIA UNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA CILEGON – BANTEN 2008)

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 cara batch maupun kontinyu.

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 laboratorium

b)      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 penyaring

2) Tekanan operasi pada bagian atas media penyaring

3) Dan vakum pada bagian bawah

Tekanan 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  penyaringan

Dalam 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 tempat reservoir dengan cara memanfaatkan energi potensial gravitasi yang dimiliki air akibat perbedaan ketinggian lokasi sumber dengan lokasi reservoir

2. 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 terbuka

b.tangki tertutup

2) Penyaring tekan (filters press):

a.Pelat berongga (recessed plate)

b.Pelat dan bingkai (plate and frame)

3) Penyaring – Daun ( leaf )

a.   Moore

Penyaring Moore adalah penyaring daun yang orsinil. Kumpulan daun penyaring dicelupkan dalam tangki slurry, daun penyaring dihubungkan dengan sistim produksi vakum.

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 vertical dan horizontal.

4) Penyaring tabung ( tubular / candle filter )

5) Penyaring – Teromol

a. Oliver ( Rotary drum )

b. Topfeed ( Dorco )

6) Penyaring Sabuk mendatar (horizontal belt filter)

penyaring 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 Bingkai

Filter 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 Plat

c. Batch Leaf Filter

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

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 Press

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  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 Press

Perawatan 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.

Persamaan (rumus) dasar laju filtrasi pada proses batch.

Keterangan :

t = waktu atau lama filtrasi (detik)

V = volume filtrat m3

Δp = pressure drop, N/m2

A = luas filter, m2

μ = viskositas, Pa.s atau kg/m.s

α = hambatan cake, m/kg

Rm = hambatan filter medium terhadap

aliran filtrasi, m-1