TUGAS MATA KULIAH UTILITASDisusun guna memenuhi tugas mata
kuliah utilitasDosen pengampu Dewi Selvia Fardhyanti, ST.,MT.
Di susun oleh:
Siti Nur Afifah
(5213412019)Ratnaningrum
(5213412038)
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
JURUSAN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
20141. Pendahuluan
Filtrasi adalah contoh khusus mengenai aliran melalui media
berpori, khususnya kasus di mana tahanan terhadap aliran konstan.
Dalam filtrasi, tahanan aliran meningkat sesuai dengan waktu,
sesuai dengan pembentukan cake di atas medium filter atau filter
aid. Cake adalah slurry yang menempel pada cloth. Besaran-besaran
utama yang penting adalah laju aliran melalui filter dan penurunan
tekanan melintasi unit tersebut. Dengan berjalannya waktu selama
filtrasi, laju aliran akan berkurang atau penurunan tekanan akan
meningkat. Pada proses filtrasi tekanan tetap, penurunan tekanan
dibuat konstan dan laju aliran dibiarkan menurun sesuai waktu.
Secara umum filtrasi dilakukan bila jumlah padatan dalam
suspensi relatif lebih kecil dibandingkan zat cairnya. Filtrasi
juga memiliki banyak tipe seperti Filter Gravitasi (Gravity
Filter), Filter Pelat dan Bingkai (Plate and Frame), Batch Leaf
Filter, dan Filter Bertekanan (Filter Press). Namun, banyak
industri yang lebih memilih untuk menggunakan sistem filter
bertekanan (filter press) untuk proses penyaringan dan pemurnian
bahan. Misalnya pada pemurnian air minum, pemisahan kristal-kristal
garam dari cairan induknya, pabrik-kertas dan lain-lain. 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 padatnya yang harus dipisahkan dari limbah cair
sebelum dibuang.2. Proses Filtrasi
Proses filtrasi bertujuan memisahkan padatan dari campuran fasa
cair dengan driving force perbedaan tekanan sehingga mendorong fasa
cair melewati lapisan support pada medium filter. Pada proses
filtrasi, pemisahan padatan akan tertahan pada medium penyaring.
Sedangkan fasa cair yang melewati medium filter berupa limbah/
hasil sampingnya. Prosedur filtrasi sederhana dapat diterapkan
langsung pada benda padat yang bentuknya tetap. Sebaliknya,
diperlukan perlakuan-perlakuan khusus sebelum dan sesudah proses
filtrasi jika padatan yang akan dipisahkan berupa cairan yang mudah
terdeformasi atau berukuran kecil dan relatif sulit diambil dari
suspensi cair. Pada proses-proses pemisahan yang sulit, proses
filtrasi konvesional harus didukung dengan teknologi lain agar
filtrasi lebih praktis, cepat, dan kualitas produk tidak
terdegradasi.
Pada umumnya, penerapan teknologi filtrasi pada industri kimia
telah banyak mengalami modifikasi. Modifikasi ini terutama
dilakukan untuk memperbaiki sifat dan karakteristik fisika dan
kimiawi cake yang terakumulasi pada medium filter. Padatan cake
umumnya dipisahkan dari medium filter dengan penambahan aditif
tertentu. Padatan cake akan membentuk ageregat yang semakin lama
semakin besar sehingga mudah dilepas dari medium filternya. Padatan
lain yang biasa ditambahkan adalah filter aid. Tanpa filter aid
akumulasi cake pada medium filter akan sangat sedikit karena
terbawa aliran cross flow yang besar.Proses filtrasi banyak dipakai
di industri pada pengolahan air, baik air proses, air utilitas,
maupun air limbah. Air industri ( khususnya air proses ) mempunyai
spesifikasi yang tinggi karena nantinya dapat mempengaruhi produk
yang dihasilkan. Spesifikasi tersebut antara lain, rendah mineral,
tidak beracun, dan bebas dari mikroba. Air dengan spesifikasi
tersebut bisa diperoleh dengan menggunakan medium yang dapat
memisahkan partikel-pertikel yang sangat kecil ukurannya. Proses
yang banyak dipilih adalah nanofiltrasi.Proses nanofiltrasi dipilih
karena mempunyai beberapa keuntungan, antara lain energi operasi
yang cukup rendah dan dapat memisahkan sampai ukuran nanometer.
Selain itu, sudah banyak pengembang yang memproduksi membran untuk
proses nanofiltrasi. Instalasi yang mudah juga merupakan salah satu
keuntungan dari penggunaan nanofiltrasi. Filtrasi Membran
Proses filtrasi atau penyaringan dengan menggunakan membran
terdiri dari beberapa macam, yaitu :
1. Mikrofiltrasi
Membran yang digunakan : asimetrik porous membrane
Ketebalan : 10-150 mm
Ukuran pori : 0,05 10 mm
Driving force : tekanan (
