Filtrasi adalah suatu operasi atau proses campuran heterogen antara fluida dan partikel padatan dipisahkan oleh media filter. Pada proses pengolahan limbah domestik, tujuan filtrasi adalah untuk menghilangkan partikel yang tersuspensi dan koloidal dengan cara menyaringnya dengan media filter.
Simak berikut penjelasan mengenai filtrasi.
Pengertian Filtrasi
Dalam penelitian berjudul Pengaruh Variasi Waktu Operasi Terhadap Kinerja Plate and Frame Filter Press Pada Ampas Jahe oleh Yogy Priyo Nugroho dijelaskan bahwa filtrasi merupakan pembersihan partikel padat dari suatu fluida sehingga terdapat padatan akan terendapkan.
SCROLL TO CONTINUE WITH CONTENT
Filtrasi adalah suatu operasi atau proses campuran heterogen antara fluida dan partikel-partikel padatan dipisahkan oleh media filter. Filter akan meloloskan fluida tetapi menahan partikel padatan.
Filtrasi memisahkan koloid atau partikel padat dari fluida dengan menggunakan media penyaringan atau saringan. Air yang mengandung suatu padatan atau koloid dilewatkan pada media saring dengan ukuran pori-pori yang lebih kecil dari ukuran suatu padatan tersebut.
Dalam proses filtrasi, partikel padatan yang tersuspensi dalam cairan dapat dipisahkan dengan menggunakan medium berpori yang dapat menahan partikel tersebut dan dapat dilewati oleh filtrat yang jernih. Medium berpori ini lazim disebut filter media.
Partikel padat dapat berukuran sangat kecil atau lebih besar, dan bentuknya beraneka ragam, dapat berbentuk bola ataupun tak beraturan.
Dalam jurnal berjudul Kinerja Pengolahan Air Bersih dengan Proses Filtrasi dalam Mereduksi Kesadahan oleh Sri Widyastuti dijelaskan filtrasi adalah proses pemisahan solid-liquid dengan cara melewatkan liquid melalui media berpori atau bahan-bahan berpori untuk menyisihkan atau menghilangkan sebanyak-banyaknya butiran-butiran halus zat padat tersuspensi dari liquida.
Jenis Filtrasi
1. Vacuum Belt Filters
Filter ini menggunakan sabuk filter horizontal yang terus bergerak sedang. Umumnya terbuat dari anyaman kawat dan bergerak di antara dua rol. Vakum diterapkan di bawah filter media, nantinya akan meninggalkan serat melalui koneksi vakum, untuk ditangkap penerima filtrate. Perbedaan utama di antara jenis-jenis filter sabuk vakum terletak pada cara vakum itu diterapkan.
2. Rotary Vacuum Drum Filter
Filter ini terdiri dari drum kompartemen tertutup kain di atas bak umpan mengandung suspensi. Sekitar 50-80% area layar terbenam suspensi. Dua zona pertama berada di bawah vakum, air dalam material disedot melalui kain saringan. Padatan partikel akan menumpuk seperti cake di atas kain. Cake filtration adalah cairan melewati media filter, sementara padatan membentuk lapisan di permukaannya.
3. Centrifugal Filters
Filter ini terdiri dari dua jenis, yaitu menggunakan filtrasi dan pemisahan dengan sedimentasi. Semua sentrifugal penyaring terdiri dari keranjang berputar, silinder, atau kerucut dibentuk dari ujung yang terbuka. Dinding keranjang terbuat dari media filter berpori.
Biasanya terbentuk dari anyaman kawat, pelat berlubang, atau layar kawat baja yang dilas, dengan lintasan serat melalui keranjang dari dalam ke luar. Sehingga meninggalkan padatan di belakang sebagai cake pada media filter.
4. Plate And Frame Filter Press
Plate dan frame filter press terdiri dari plate dan frame yang tergabung menjadi satu dengan kain saring pada tiap sisi plate. Plate memiliki saluran sehingga filtrat jernih dapat melewati tiap plate.
Slurry dipompa menuju plate dan frame dan mengalir melalui saluran pada frame, sehingga slurry memenuhi frame. Filtrasi terus dilakukan hingga frame dipenuhi padatan. Kebanyakan filter memiliki saluran pengeluaran yang terpisah untuk tiap frame sehingga dapat dilihat apakah filtrat jernih atau tidak.
Bila filtrat tidak jernih, mungkin disebabkan kain saring rusak atau sebab lainnya. Ketika frame sudah benar-benar terpisah plate dan frame dipisahkan, kemudian cake dihilangkan. Lalu filter dipasang lagi dan digunakan.
Plate and frame filter press banyak digunakan di industri makanan, misalnya industri minyak. Ada beberapa macam tipe filter press, seperti washing, non washing, open delivery, dan closed delivery. Pada filter ini, filter cloth menutupi tiap sisi dari tiap plate, kemudian ditahan bersama-sama menjadi satu dengan tenaga mekanis dengan memakai suatu screw atau hidrolis.
Cake kadang dicuci untuk membersihkannya. Plate memiliki saluran yang melewati filter cloth sehingga cairan filtrat yang bersih menuruni plate. Slurry dipompa masuk dan mengalir melalui saluran ke frame yang terbuka sehingga slurry mengisi frame. Filtrat akan melalui filter cloth dan padatan membentuk cake di sisi frame pada filter cloth.
Filtrat mengalir di antara filter cloth dan permukaan plate ke arah saluran keluar. Proses filtrasi berlangsung sampai frame dipenuhi dengan padatan. Ketika frame sudah penuh dengan padatan, plate dan frame dipisahkan, dan cake dipindahkan. Kemudian filter dirangkai lagi dan proses dilakukan lagi. Apabila cake tidak dicuci, sistemnya dikenal sebagai closed-delivery.
Prinsip Kerja Filtrasi
Filtrasi dengan aliran vertikal dilakukan dengan membagi limbah ke beberapa filter-bed (2 atau 3 unit) secara bergantian. Pembagian limbah secara bergantian tersebut dilakukan dengan pengaturan klep (dosing) dan untuk itu perlu dilakukan oleh operator.
Karena perlu dilakukan pembagian secara bergantian tersebut, pengoperasian sistem ini rumit hingga tidak praktis. Filtrasi dengan aliran horizontal dilakukan dengan mengalirkan limbah melewati media filter secara horizontal.
Dalam buku Solid/liquid Separation: Equipment Selection and Process Design dijelaskan bahwa cara ini sederhana dan praktis tidak membutuhkan perawatan, khususnya bila didesain dan dibangun dengan baik. Filtrasi dengan aliran vertikal dan horizontal mempunyai prinsip kerja yang berbeda.
Filtrasi horizontal secara permanen terendam oleh air limbah dan proses yang terjadi adalah sebagian aerobik dan sebagian anaerobik. Sedangkan pada filtrasi vertikal, proses yang terjadi cenderung anaerobik.
Nah detikers, itulah penjelasan mengenai filtrasi. Semoga bisa dipahami, ya!
(aau/fds)