berikut jurnal yang saya buat bagi pembaca yang ingin mengetahui mengenai operasi teknik kimia :))
walaupun seadanya semoga bisa membantu yah..
OPERASI TEKHNIK KIMIA
BAB 1
PROSES GRINDING DAN SIZING
A.PROSES GRINDING DAN SIZING
Proses grinding yaitu proses penghancuran atau pengecilan,serta
penghasilan ukuran partikel zat padat agar di dapat zat padat dengan
ukuran yang lebih halus dengan menggunakan mesin pengghancur.
Proses sizing yaitu proses penyamarataan semua ukuran dalam ayakan
sesuai dengan ukuan yang dikehendaki sehingga ukuran partikel menjadi
homogen.
B.PERALATAN PEMECAH DAN PENGHALUS
Peralatan penghancur zat padat di bagi atas mesin pemecah
(crusher),mesin giing (grinder),mesin potong (cutting machine)dan mesin
giling eksra halus (ekstrafine grinder). Mesin pemecah bertugas
melakukan tugas berat memecah bongkah bongkah besar menjadi kepingan
kecil. Mesin giling bertugas memerkecil lagi umpan hasil pecahan menjadi
serbuk. Mesin potongmenghasilkan partikel ang ukuran dan bentuknya
tertentu.
C.FAKTOR YANG MEMPENGRUHI PROSES GRINDING
1. Mempunyai kaasitas besar.
2. Memerlukan masukan daya yang kecil persatuan hasil.
3. Menghasikan hasil dengan satu ukuran tertentu atau dengan disribusi ukuran tertentu dengan hasil yang di kehendaki.
4. Hasilnya dapat dikeluarkan secepat mungin,setelah partikel mendapat ukuran yang di kehendaki.
5. Bahan –bahan yang tidak bisa pecah tidak masuk mesin.
6. Dalam pemecah dan penghalusan bahan-bahan mempunyai titik baku rendah dan memiliki kepekaan terhadap kalor.
D.FAKTOR YANG MEMPENGRUHI PROSES SIZING
1. Interfernsi oleh hamaran terhadapan gesekan masing-masing partikel
2. Kohesi antara satu partikael dengan satu sama lain.
3. Adhesi terhadap permukaan ayakan.
4. Kemencengan arah tumbukan partikel pada permukaan ayakan
E.JENIS JENIS MESIN GRINDING DAN SIZING
1.MESIN PEMIPIH
Mesin pengolahan camilan atau penganan yang berfungsi untuk
memipihkan jagung, emping dll. Pemipihan bahan dilakukan oleh roll
stainles steel 8 inchi atau 6 inchi.
Fungsi Untuk memipihkan jagung Spesifikasi Dimensi : 130 cm x 70 cm x
120 cm Bahan: Frame Besi Kanal U 5, Body Stainless Steel Tenaga Motor
Bensin 5.5 PK Kapasitas Kontinyu Harga Call (Telpon)
2.MESIN PEMARUT
Mesin pemarut yang berukuran kecil ini memiliki konstruksi yang
sangat sederhana. Seperti pada mesin umumnya, pemarut ini tersusun atas:
motor elektrik, poros, pulley dan sabuk (belt), kerangka, dan rol
parut.
Bantalan
Bantalan adalah elemen mesin yang menumpu poros
berbeban, sehingga putaran atau gerakan bolak-baliknya dapat berlangsung
secara halus, aman, dan dapat bertahan lama. Bantalan harus cukup kokoh
untuk memungkinkan poros serta elemen mesin lainnya bekerja dengan
baik. Jika bantalan tidak berfungsi dengan baik maka prestasi seluruh
sistem akan menurun atau tidak dapat bekerja secara semestinya. Jadi
bantalan dalam permesinan dapat disamakan peranannya dengan pondasi pada
gedung.
Sabuk (Belt)
Pemindah daya yang paling sederhana adalah belt (sabuk). Belt
digunakan untuk mentransmisikan putaran dari motor ke elemen mesin
putar. Pada saat beban berlebih atau overload sangat memungkinkan adanya
slip. Dengan adanya slip ini maka motor penggerak yang digunakan
terjamin keamanannya.
Selain itu jarak antara dua poros sering tidak memungkinkan
transmisi dengan roda gigi, oleh karena itu sistem transmisi yang
digunakan adalah belt.
Menurut Shigley (1986:332) umumnya bentuk penampang dan bahan dasar
sabuk terbuat dari kain. Perencanaan mesin dengan menggunakan sabuk V
mempunyai alasan bawa sabuk ini mampu menghasilkan transmisi daya yang
besar pada tegangan yang relatif rendah
Pulley
Pulley digunakan untuk mentransmisikan daya dari poros satu ke poros
yang lain melalui sabuk. Pulley dipakai untuk mendapatkan putaran
sesuai dengan yang diinginkan. Pulley dapat dibuat dari besi cor, baja
atau baja tekan. Pulley dari bahan cor mempunyai gesekan lebih baik
dibandingkan dengan bahan lain
Poros
Poros (shaft) merupakan salah satu bagian terpenting
dari setiap mesin yang biasanya terpasang elemen mesin seperti roda
gigi, pulley, roda gila (flywheel), dan elemen pemindah daya lainnya
(Joseph E. & Shigley, 1994:262). Poros sebagian besar mempunyai
peran sebagai penerus daya. Karena hampir semua mesin meneruskan tenaga
bersama-sama putaran melalui poros.
Sebuah perencanaan mesin pemarut serbaguna dengan konstruksi yang
sangat sederhana menggunakan motor penggerak yang biasa digunakan pada
mesin jahit dengan daya 120 watt dan putaran motor 8000 rpm. Mesin ini
didesain untuk membantu dalam hal pemenuhan kebutuhan rumah tangga
sehingga dirancang dengan dimensi yang relatif kecil, yaitu ukuran
panjang, lebar, dan tinggi secara berturut-turut adalah 230 x 200 x 200
mm.
3.MESIN PERAJANG
Merajang dan menepung (satu unit untuk mengoperasikan dua jenis alat).
Sebuah motor listrik bagian atas di nyalakan.sehingga menghasilkan
daya untuk memutar reducer, yang berfungsi untuk mereduksi rpm
1:10kemudian daya di teruskan untuk memutar pulley karna di hubungkan
dengan V-belt ke pulley tersebut juga akan berputar.kemudian daya di
teruskan oleh poros ke pemegang pisau untuk memutar kedua pisau sehingga
pisau memilki gaya untuk memotong sesustu yang kluar dari mulut
kluaran.
Sebuah motor listrik AC bagian bawah di nyalakan. Sehingga
menghasilkan daya untuk memutar pulley.daya di teruskan oleh V-belt
untuk memutar pulley 2.lalu pulley 2 dihubumgkan dengan reducer untuk
mereduksi rpm 1:60 daya yang keluar dari reducer di pakai memutar pulley
3,dan daya di teruskan oleh V-belt untuk memutar pulley 4sehingga
spurpinion akan ikut berputar karena dalam posisi satu poros spur
pinion inilah yang akan menggerakan belt convenyor bawah untuk bergerak
maju.spur pinion juga akan menggerakan spur gear yang digunakan untuk
memutar belt convenyor atas untuk bergerak maju.
Setelah mesin perajang di jalankan ,kemudian tumpukan tembakau di
letakan di atas convenyor bawah.hal itu menyebabkan tembakau bergerak
mengikut gerakan convenyor bawah ditambahkan dari convenyor atas kea rah
mulut keluaran.setelah tembakau keluar melewati mulut keluaran.langsung
terpotong oleh dua pisau yang berputar secara continue dan jatuh ke
bawah sehingga akhirnya di dapatkan hasil potongan tembakau sesuai yang
di inginkan.
4.MESIN PENEPUNG
Mekanisme mesin penepung ini mempuyai ruang penggilingan yang
terdiri dari sebuah poros penggilingan degan permukaan kasar yang
terbuat dari batu gerinda pada ruang ini terdapat sirip yang terbuat
dari plat besi yag berfungsi untuk menahan material yang kasar agar
tidak jatuh ke bawah apabila dimensinya masih kasar.
Pada ujung bodi dipasang sebuah pulley sebagai v-belt yang
merupakan trasmisi gerak dari putaran input motor ke ruang
penggiligan,sedangkan pada tagkai belakang poros diberi penutup sebagai
rumah dari bearing.
Material dari hasil penggilingan akan keluar melalui saluran yang
terdapat pada bagian awah penggilingan dan kemudian di lakukan proses
pengayakan dengan yaring system getar. Pada penyaringan ini terdapat
kawat dengn ukuran mess 40 (dalam lin 2 tedapat 40 lubang) saringan di
taruh dengan sudut kemiringan 200 yang di topang dengan sebuah pegas
pada bagian bawah dan engsel pada bagian atas. Agar saringan bergetar
paa bagian bawah saringan di hubungan dengan poros eksentrik yang di
puar dengan motor yang di hubungkan dengan frekuensi sesuai dengan
putaran poros.
BAB 2
PENUKAR PANAS
A. PENGERTIAN PENUKAR PANAS
Alat penukar (heat exchanger) kalor adalah alat yang digunakan
untuk mentransfer panas dari suatu media ke media yang lain yang
mempunyai perbedaan temperatur. Alat ini dapat dijumpai di industri
seperti Boiler, kondenser, cooling tower, dll, rumah tangga seperti Air
Conditioner (AC), Lemeari Es dan pada transportasi yang digunakan untuk
mendinginkan mesin yang disebut dengan Radiator. Pada Kuliah ini akan
dipelajari bagaimana cara menganalisis Performances of Heat Exchanger,
Design Process, Maintenance dan Control.
Tabung dan Selongsong (shell and tube).
Jenis umum dari penukar panas,biasanya di gunakan dalam kondisi
tekanan relatif tinggi,yang erjadi dari sebuah selongsongan yang di
dalamnya di susun suatu analus dangan rangkaian tertentu. Fluida
mengalir di selongsongan maupun di analus sehingga terjadi perpindahan
panas antar fluida dengan dinding analus sebagai perantara. Beberapa
jenis rangkaian analus misalnya: triangular,segi empat dll.
Dua Proses Perpindahan Panas
a. Alat penukar kalor kontak langsung. Pada alat ini fluida panas
akan bercampur langsung dengan fluida dingin dalam suatu bejana atau
ruangan. Misalnya ejektor,daerator,dll.
Alat penukar kalor kontak tak langsung. Pada alat ini fluida panas
tidak berhubungan langsung dengan fluida dingin. Jadi proses perpindahan
panasnya melalui perantara seperti pipa,plat atau peralatan jeni
lainya. Misalnya kondnsor,ekonomiser air preheater,dll.
Tiga cara perpindahan panas yaitu:
1. Konduksi, yaitu perpindahan kalor tanpa di sertai perpindahan partikel zat.
2. Konveksi,yaitu proses transport energy dengan kerja gabungan dari
konduksi panas,penyimpanan energy dan gerakan mencampur pluida.
Konveksi ada 2 yaitu konveksi paksa dan bebas. Di katakan konveksi paksa
apabila gerakan flid disebabkan karena adanya energy dari luar seperti
pokpa atau kipas. Dan di katakan konveksi bebas apabila gerakan
mencampur di gunakan oleh perbedaankerapatan massa jenis yang di
sebabkan oleh gradien suhu.
3. Radiasi,yaitu perpindahan kalor tanpa menggunakan tanpa medium.
1.KONDUKSI
Yang dimaksud dengan hantaran ialah pengangkutan kalor melalui satu
jenis zat. Sehingga perpindahan kalor secara hantaran/konduksi merupakan
satu proses pendalaman karena proses perpindahan kalor ini hanya
terjadi di dalam bahan. Arah aliran energi kalor, adalah dari titik
bersuhu tinggi ke titik bersuhu rendah.
Gambar 1.2. Perpindahan panas konduksi dan difusi energi akibat aktivitas molekul
rumus konduksi : H = K.A T /L
Keterangan : H = Q/T
A = luas penampang
T = selisih temperature
L = panjag batang atau plat
K= koefisien konduksi
Contoh soal:
Dua keping logam di patri menjadi satu. Diketahui A=80
cm2,L1=L2=3mm,T1=1000C,dan T2=00C. Keping kiri mempunyai k1=48,1 j/msK
dan keping kanan k2=68,2 j/msK. Tentukan banyak kalor yang berpindah
melalui dua keping itu setiap detik!
Jawab:
Dik:A= 80 cm2= 0,008 m3
L1=L2=3 mm=3x10-4m
t= 1000c
k1=48,1 j/msK
k2=68,2 j/msK
dit :H= K1.A T/L1
=(48,1).(0,008) 100/3.10-4
=128,1384
H=K2.A. T/L2
=(62,8).(0.008) 100/3.10-4
=0,5456
2. ALIRAN (KONVEKSI)
Yang dimaksud dengan aliran ialah pengangkutan ka1or oleh gerak dari zat yang dipanaskan.
Proses perpindahan ka1or secara aliran/konveksi merupakan satu fenomena permukaan.
Gambar 1.3. Perpindahan panas konveksi. (a) konveksi paksa, (b) konveksi alamiah,
(c) pendidihan, (d) kondensasi.
Rumus :H = h.A.T
Keterangan : A = luas permukaan
T = perbedaan suhu (k)
h = koefisien konveksi ( W m-2 K-1)
Contoh soal
seseorang tanpa pakaian memiliki suhu 330c di kamar yang suhunya
290c. Bila luas permukaan badan orang itu 1,5 m2,berapa jumlah kalor
yang di lepaskan badan orang tiap detik?
Jawab:
T=33-29=40C
A=1,5 m2
h=7,1 j/msK
H=h.A.T
=(7,1)(1,5)(4)=42,6J/S
3.RADIASI
Pancaran (Radiasi)
Yang dimaksud dengan pancaran (radiasi) ia1ah perpindahan ka1or
mela1ui gelombang dari suatu zat ke zat yang lain. Semua benda
memancarkan ka1or. Keadaan ini baru terbukti setelah suhu meningkat.
Pada hakekatnya proses perpindahan ka1or radiasi terjadi dengan
perantaraan foton dan juga gelombang elektromagnet.
Gambar 1.1. Perpindahan panas radiasi
(a) pada permukaan, (b) antara permukaan dan lingkungan
Selanjutnya juga penting untuk diketahui bahwa :
1. Kalor radiasi merambat lurus.
2. Untuk perambatan itu tidak diperlukan medium (misalnya zat cair ataugas)
Rumus radiasi : W = e t T4
Keterangan : e = emisitas benda (0 T = suhu permukaan benda ( dalam Kelvin )
t = konstanta Stefan- Boltzman
w = energy yang di pancarkan tiap satuan luas dalam satuan waktu ( J/s )
contoh soal
sebuah bola mempunyai suhu 6000c. Berapa energi yang di pancarkan enda per satuan luas tiap detiknya jika bola hitam sempurna?
Jawab:
T=600+273=873 K
W=e.t.T4
=(1)(5,67X10-8)(873)4
=329.104watt/m2
B. PEMERIKSAAN PENUKAR PANAS
Kalor dapat berpindah dari dari suatu tempat atau benda yang tempratur atau suhunya tinggi ke suhu yang rendah.
Pemeriksaan di lakukan sebagai beriut:
a. Melakukan pemeriksaan pada sekat fluida yang terbuat dari tembaga,untuk pmeriksaan kebocoran.
b. Melakukan pengecekan pada saluran fluidapanas dan dingin,jika ada kotoran bersihkan lebih dulu agar aliran fluida lancar.
c. Meriksa kedua jalur plat agar terjadi pertukaran panas kedua
fluida agar fluida panas secara optimum yang akan mengalami penurunan
temperatur dan yang fluida dingain mengalami kenaikan temperatur.
d. Pemeriksaan pendahuluan sangat penting karna perbedaan temperatur
fluida pada saat masuk dan keluar alat untuk pengambilan data
menghitung q(laju alir panas) yang terjada pada alat penukar ion.
C. PERAWATAN PERALATAN PENUKAR PANAS
Peralatan penukar panas terdiri dari:
1. Heat exchanger 1 unit
2. Thermomometer 1 buah
3. Stop wach 1 buah
4. Selang air
Langkah-langkah perawatan sabagai berikut:
a. Buka penuh katup-katup.
b. Tutup penuhkatup-katup.
c. Alirkan fluida dingin dengan menggunakan katup dan atur debitnya.
d. Alirkan fluida panas dengan menggunakan katup dan atur debitnya.
e. Perawatan pda aliran searah,apabila bukaan katup semakin
dipersempit maka kecepatan aliran fluida panas dan fluida dingin akan
semakin lambat,sehingga kinerja perlatan akan optimum.
BAB 3
PENUKAR ION
A. RANGKUMAN PENUKAR ION
Proses penukaran ion (ion exchange) ialah suatu proses dimana yang
tidak diinginkan,ditukar dengan ion lain,ada beberapa macam jenis
penukaran ion yaitu zat organik,zat anorganik,maupun alam.
Menurut fungsinya,penukaran ion dibagi menjadi 2 yaitu:penukaran
kation dan penukaran anion.Zeolit merupakan penukaran ion yang pertama
kali digunakan,dan yang merupakan zat organik alam yaitu hidrat arang
dan alkali aluminasilkat.Dalam hal ini ion yang dapat bertukar ialah
Na+ dan K+
Kondisi Peralatan Penukar Ion
Proses penghilangan ion-ion yang terlarut dalam air dapat melibatkan
penukar kation (cation exchange) yang berupa resin Na+ (R-Na).Proses
penukar ion natrium merupakan proses yang paling banyak digunakan untuk
melunakkan air.
Dalam proses pelunakan ini,ion-ion kalsium dan magnesium
disingkirkan dari air berkesadahan tinggi dengan jalan pertukaran kation
dengan natrium.Bila resin penukaran itu sudah selesai mentingkirkan 346
sebagian besar ion kalsium dan magnesium sampai batas
kapasitasnya,resin itu kemudian diregenerasi kembali kedalam bentuk
natriumnya dengan menggunakan larutan garam pH antara 6 sampai
8.Kapasitas pertukaran resin polistirena besarnya 650kg/m3 bila
diregenerasi kan dengan 250g garam per kilogram kesadahan yang dibuang.
Untuk penukaran kation siklus natrium atau hidrogen biasanya
digujnakan resin sintetik jenis sulfonat stirena divinilbenzena.Resin
ini sangat stabil pada suhu tinggi (sampai 150 C)dan dalm pH antara 0
sampai 14.Disamping itu,bahan ini sangat tahan terhadap
oksidasi.Kapasitas total penukaran kation bisa mencapai 925kg CaCO3
permeter kubik penukaran ion dengan siklus hidrogen dan sampai
810kgCaCO3 permeter kubik dengan siklus natrium .Namun dalm praktiknya
kapasitas operasi tidak setinggi itu.
Dalam reaksi pelunaka air dibawah ini,lambang R menunjukan radikal
penukar kation.Resin tersebut menghilangkan ion Ca dan Mg penyebab
kesadahan.Reaksinya sebagai berikut:
CaCO3 + 2R-Na->R2-Ca+Na2C03
MgCO3+2R-Na->R2-Mg+Na2C03
Bila tanur penukar kation sudah habis kemampuannya untuk
menghasilkan air lunak,unit pelunak itu dihentikan,lalu dicucu balik
(back wash) un tuk membersihkannya dan mengklasifikasikan partikel resin
didalam tanur itu kembali,kemudian diregenerasi dengan larutan garam
biasa (natrium klorida) yang menyingkirkan kalsium dan magnesium dalam
bentuk klorida yang dapat larut dan sekaligus mengembalikan penukaran
kation itu kedalam brntuk natriumnya.
Tanur itu dicuci lagi untuk membersihkannya dari hasil samping yang
dapat larut dan dari kelebihan garam ,kemudian dikembalikan keoperasi
untuk selanjutnya melunkan air.Reaksi regenerasi menggunakan air garam
(NaCl) dapat dilukiskan sebagai berikut:
R2-Ca+NaCl->2R-Na+CaCl2
R2-Mg=2NaCl->R-Na+MgCl2
Sedangkan kandungan anion tidak dihilangkan lewat penukar anion
(anion exchanger).Jika kandungan anion sudah tinggi,biasnya dilakukan
blowdown yaitu membuang sebagian besar air dan diganti dengan air
kondensat.Selain pengotor-pengotor diatas,terdapat pula berbagai macm
gas yang terlarut dalm air (C02,CF4,02,H2S).Gas tersebut dihilangkan
dengan deaeratot sebelum memasuki ketel.Deaerator bekerja dengan cara
memanaskan air ketel sehingga gas-gas tersebut dapat keluar.
B. 5 TAHAP PROSES PETUKARAN ION
1. Proses dari aliran umpan untuk dip roses pada siklus proses.
2. Proses pertukaran ion (terjadi perubahan pada umpan)
3. Aliran di kembalikan untuk di pross kembali
4. Regenarasi resin
5. Proses regenerasi resin anion dan kation
C. MENGOPRASIKAN ALAT PENUKAR ION
Pada proses kolom ganda,air mentah mula mula masuk ke dalam kolom
penukar kation.Disinisemua kation yang terkandung dalam air (terutama
ion kalsium,magnesium dan natrium) ditukar dengan ion hidrogen. Dalam
kolom berikutnya yang berisi penukar anion, (terutama ion klorida
,sulfat dan bikarbonat)ditukar dengan ion hidroksil dari penukar anion
akan memebentuk ikatan dan menghasilkan air.
Setelah air terbentuk maka resin penukar ion harus
diregenerasi.Pelakasanaan regenerasi pada proses kilom ganda sangat
sederhana. Kedalam kolom penukar kation dialirkan asam klorida encer dan
ke dalam kolom penukar anion dialirkan larutan natrium hidroksida
encer. Regeneram yang berlebihanm selanjutnya dibilas dengan air.
Pada proses unggun campuran kolom kolom tunggal,resin penukar kation
dan penukar anion dicampur menjadi satu dalam sebuah kolom
tunngal.Dengan proses unggun campuran dapat dicapai tinkat kemur nian
air yang jauh lebih tinggi daripada dengan proses kolom
ganda.Sebaliknya,pada proses unggun campuran refgenerasi resin penukar
lebih kompleks.
Langkah-langkah kerja pada regenerasi unggun campuran.Pemisahan
resin penukar kation dan penukar anion dengan cara klasifikasi
menggunakan air (pencucian kembali dari bawah keatas).Dalam hal ini
resin penukar anion yang lebih ringan (kebanyakan berwarna lebih
terang) akan berada resin 349 penukar kation yang lebih berat
(kebanyakan berwarna lebih gelap).
D. RESIN PENUKAR ION
Resin adalah senyawa hidrokarbon terpolimerisasi sampai tingkat yang
tinggi yang mengandung ikatan-ikatan hubung silang(cross-linking) serta
gugusan yang mengandung ion-ion yang dapat dipertukarkan .[2]
Berdasarkan gugus fungsionalnya, resin penukar ion terbagi menjadi dua
yaitu resin penukar kation dan resin penukar anion. Resin penukar
kation, mengandung kation yang dapat dipertukarkan. sedang resin penukar
anion,mengandung anion yang dapat yang dapat dipertukarkan.Secara umum
rumus struktur resin penukar ion yang dapat merupakan resin penukar
kation .
Gambar 1. Resin Penukar Kation
Gambar 2. Resin Penukar Anion
E. SIFAT-SIFAT PENTING RESIN PENUKAR ION
adalah adalah sebagai berikut[3,4,5]:
1. Kapasitas Penukaran ion
Sifat ini menggambarkan ukuran kuantitatif jumlah ion-ion yang dapat
dipertukarkan dan dinyatakan dalam mek (milliekivalen) pergram resin
kering dalam bentuk hydrogen atau kloridanya atau dinyatakan dalam
milliekivalen tiap milliliter resin (meq/ml)
2. Selektivitas
Sifat ini merupakan suatu sifat resin penukar ion yang menunjukan
aktifitas pilihan atas ion tertentu .Hal ini disebabkan karena penukar
ion merupakan suatu proses stoikhiometrik dan dapat balik (reversible)
dan memenuhi hukum kerja massa. Faktor yang yang menentukan selektivitas
terutama adalah gugus ionogenik dan derajat ikat silang. Secara umum
selektivitas penukaran ion dipengaruhi oleh muatan ion dan jari-jari
ion. Selektivitas resin penukar ion akan menentukan dapat atau tidaknya
suatu ion dipisahkan dalam suatu larutan apabila dalam larutan tersebat
terdapat ion-ion bertanda muatan sama, demikian juga dapat atau tidaknya
ion yang telah terikat tersebut dilepaskan.
3. Derajat ikat silang (crosslinking)
Sifat ini menunjukan konsentrasi jembatan yang ada di dalam polimer.
Derajat ikat silang tidak hanya mempengaruhi kelarutan tetapi juga
kapasitas pertukaran, perilaku mekaran, perubahan volume,
seletivitas,ketahanan kimia dan oksidasi.
4. Porositas
Nilai porositas menunjukan ukuran pori-pori saluran-saluran kapiler.
Ukuran saluransaluran ini biasanya tidak seragam. Porositas berbanding
lansung derajat ikat silang,walaupunn ukuran saluran-saluran kapilernya
tidak seragam. Jalinan resin penukar mengandung rongga-rongga, tempat
air terserap masuk. Porositas mempengaruhi kapasitas dan keselektifan.
Bila tanpa pori,hanya gugus ionogenik di permukaan saja yang aktif.
5. Kestabilan resin
Kestabilan penukar ion ditentukan juga oleh mutu produk sejak
dibuat. Kestabilan fisik dan mekanik terutama menyangkut kekuatan dan
ketahanan gesekan. Ketahanan terhadap pengaruh osmotik, baik saat
pembebanan maupun regenerasi, juga terkait jenis monomernya. Kestabilan
termal jenis makropori biasanya lebih baik daripada yang gel, walau
derajat ikat silang serupa. Akan tetapi lakuan panas penukar kation
makropori agak mengubah struktur kisi ruang dan porositasnya.
F.CARA KERJA
Untuk mengetahui unjuk kerja Karakteeristik Kinerja Resin Penukar
Ion pada.Sistem Air Bebas Mineral(GCA 01) dilakukan pengukuran pH dan
konduktivitas air keluaran kolom resin penukar kation, air keluaran
kolom resin penukar anion dan air keluaran kolom resin mix-bed.selang
waktu tertentu hingga diperoleh harga pengukuran yang stabil.Pengukuran
dilakukan setiappengoperasian sistem air bebas mineral (GC 01).Melakukan
Pengukuran pH dan Konduktivitas Air Keluaran Kolom Resin
G.RESIN ANION
Zat yang termasuk anion:
Basa kuat: (natrium hidroksida),KOH,CsOH,RbOH,Ca(OH)2,Sr(OH)2,Pra(OH)2
Basa lemah:NH3(ammoniak),NH4OH,Al(OH)3
H.RESIN KATION
Zat yang termasuk kation:
Asam kuat:H2SO4( Asam asetat),HCl (asam klorida),H2NO3(ASAM NITRAT),H3PO4(ASAM POSPAT,HClO4,HNO3,H2SO4,HI,DLL.
Asam lemah:CH3OOH(Asam asetat),H2C3(Asam karbonat),asam
askorbat(C6H8O6),Asam sitrat(C6H8O7),Asam laktat CH3CH(OH)COOH,Asam
salisilat C6H4C(OH)(COOH).
I. FUNGSI RESIN
Fungsinya sebagai medium untuk melekatkan suatu bahan yg akan digunakan/dibentuk, bersifat cair
Resin berfungsi merekatkan komponen-komponen yang ada dan melekatkan
keseluruhan bahan pada permukaan suatu bahan (membentuk film). Resin
pada dasarnya adalah polymer dimana pada temperatur ruang (atau
temperatur applikasi) bentuknya cair, bersifat lengket dan kental. Ada
banyak jenis resin, seperti: Natural Oil, Alkyd, Nitro Cellulose,
Polyester, Melamine, Acrylic, Epoxy, Polyurethane, Silicone,
Fluorocarbon, Venyl, Cellolosic, dll. Resin dibagi berdasarkan mekanisme
mengering atau mengerasnya (pembentukan film).
J. REGENERASI DAN PENCUCIAN KOLOM PESIN
Langkah pertama adalah menghilangkan gelembung udara yang terdapat
pada resin dengan cara menjungkirbalikkan kolom resin. Kemudian
memasukkan 25 ml NaOH 1 M ke dalam kolom resin dan membuka kran sehingga
NaOH keluar semua. Tujuan dari penambahan NaOH ini adalah untuk
mengaktifkan kembali kolom resin (membasakan kolom resin). Selanjutnya
membilas kolom resin dengan air suling 5 x 25 ml sampai tetesan terakhir
tidak bersifat basa lagi. Untuk mengujinya digunakan kertas lakmus
merah. Dimana pada pengujian , kertas lakmus merah tetap berwarna merah.
Hal ini menunjukkan bahwa kolom resin bersifat netral. Pembilasan
dengan air suling dimaksudkan untuk menghilangkan ion OH-. Untuk menjaga
agar kolom resin tidak kekeringan adalah mengisi kolom resin dengan air
hingga ½ - 1 cm diatas resin. Setelah itu resin siap digunakan.
BAB 4
FILTRASI
A. PENGETIAN FILTRASI
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. 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,
- dan vakum pada bagian bawah.
1.Filtrasi pasir terbuka
Penyaring terbuka mengalirkan air melalui media penyaring dengan
gravitasi. Laju penyaringannya dibatasi oleh hilang tekanan. Pada
penyaring terbuka ini air yang akan dialirkan harus memiliki rentang
kekeruhan tertentu. Tidak terlalu besar atau terlalu rendah. Bila
kekeruhan tinggi maka proses penyaringan akan sangat berlangsung lambat,
dan bila kekeruhan rendah maka proses yang terjadi akan berubah menjadi
pencucian filter. Sehingga biasanya rentang kekeruhan sebelum dialirkan
dalam penyaring berkisar di 10 NTU.
2. Filtasi pasir tertutup
Pada penyaringan tertutup ini tekanan yang digunakan lebih besar.
Tekanan ini dihasilkan oleh pompa untuk meningkatkan laju penyaringan
sehingga menyebabkan laju alir lebih tinggi dan lapisan penyaring
material lebih tinggi, membuat usia pemakaian penyaring lebih panjang.
Penyaringan ini telah diterapkan pada instalasi pengolahan air di
Jerman.
B. PENGOPERASIAN DAN PERAWATAN INSTALASI SARINGAN PASIR LAMBAT MEMILIKI BEBERAPA KETENTUAN, ANTARA LAIN:
1. Kecepatan penyaringan 0,1-0,4 m/jam; luas permukaan bak maksimum 200 m2; jumlah bak saringan minimum 2 buah
2. Kedalaman bak saringan adalah jumlah tinggi bebas, tinggi air
diatas media pasir, tebal pasir penyaring dan tebal karikil penahan.
3. Media penyaring berupa pasir yang mengandung kadar SiO2 90%.
Ukuran efktif butiran 0,2-0,4 mm, keseragaman butiran 2-3 berat jenis
pasir 2,55-2,65 gr/cm3. Kelarutan pasir dalam air selama 24 jam < 3 %
beratnya.
4. Pengolahan pendahuluan diperlukan untuk penurunan kekeruhan, penambahan oksigen terlarut, penurunan algae dan bakteri koli.
4. Penyaring cepat
Penyaring ini berisikan 0,4-0,7 meter pasir dengan diameter 0,4-0,8
milimeter dan gravel setebal 0,3-0,6 meter. Adapun kecepatan aliran
penyaringan yang dihasilkan sebesar 1,3-2,7 liter/m3/detik.
5. Penyaring lapisan tunggal
6. Penyaring lapis ganda
Penyaringan lapis ganda ini menggunakan saringan yang berbeda
granulanya misalnya 0,5 meter antrasit dengan diameter 1 milimeter pada
bagian atas, 0,3 meter pasir silika dengan diameter 0,5 meter. Satu set
penyaringan menghasilkan 2,7-5,4 liter/m3/detik.
7. Penyaring Up-Stream
8. Penyaring Down-Stream
9. Penyaring Basah
10. Penyaring Kering
Pada setiap proses operasional harus disertai dengan proses
perawatan. Pada penyaringan proses perawatan dinamakan proses
backwashing, yaitu proses dimana filter dalam penyaring dicuci untuk
meningkatkan kinerja filter kembali.
Pada proses backwashing laju alir backwashing seharusnya cukup
tinggi sehingga semua butiran penyaring dalam kondisi bergerak. Laju ini
bergantung pada berat jenis bahan dan ukuran butiran. Pada penyaring
lapis ganda laju yang diperlukan jauh lebih tinggi.
7. ALAT ALAT FILTRASI
PENYARING KUE
Pada permulaan filtrasi pada penyaring kue beberapa partikel padat
memasuki medium pori dan ditahan, tetapi dengan segera mulai berkumpul
di permukaan septum. Setelah periode awal ini padatan kue mulai
terfiltrasi; padatan tersebut mulai menebal di permukaan dan harus
dibersihkan secara periodik. Kecuali dilengkapi kantong penyaring untuk
pembersih gas, penyaring kue umumnya hanya digunakan untuk pemisahan
padat-cair. Sebagaimana penyaring lainnya, penyaring ini dapat
beroperasi dengan tekanan di atas atmosfer pada aliran atas medium
penyaring atau tekanan vakum pada aliran bawah. Jenis lainnya juga
kontinyu atau diskontinyu, tetapi karena kesulitan pembuangan padatan
melawan tekanan positif, kebanyakan tekanan penyaring adalah
diskontinyu.
PENYARING BERTEKANAN DISKONTINYU.
Penyaring bertekanan memerlukan perbedaan tekanan yang besar yang
melalui septum agar filtrasi cepat cairan viskos atau padatan sempurna
dapat dilakukan secara ekonomis. Kebanyakan jenis penyaring bertekanan
adalah mesin pres bersaringan (filter presses) dan penyaring bercangkang
dan berdaun (shell-and leaf filter).
MESIN PRES BERSARINGAN (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 kue basah dibelakangnya.
Plat dari suatu mesin pres bersaringan dapat berbentuk persegi atau
lingkaran, vertikal atau horizontal. Kebanyakan kompartemen padatan
dibentuk dengan penyelia plat polipropelina cetakan. Dalam desain lain,
kompertemen tersebut dibentuk di dalam cetakan plat berbingkai
(plate-and-frame press) yang didalamnya terdapat plat persegi panjang
dengan 6 s.d. 78 in. (150 mm s.d. 2 m) yang pada satu sisi dapat
diubah-ubah. Ketebalan setiap plat antara 6 s.d. 2 in. (6 s.d. 50 mm),
ketebalan bingkai antara 1/4 s.d. 8 in. (6 s.d.200 mm). Plat dan bingkai
dipasang pada posisi vertikal dalam rak logam, dengan kain melingkupi
permukaan setiap plat, dan ditekan dengan keras bersama dengan memutar
skrup hidraulik. Lumpur memasuki suatu sisi akhir dari rangkaian plat
dan bingkai. Lumpur mengalir sepanjang jalur pada satu sudut rangkaian
tersebut. Jalur tambahan mengalirkan lumpur dan jalur utama ke dalam
setiap bingkai. Di sini padatan akan terendapkan di atas kain yang
menutupi permukaan plat. Cairan menembus kain, menuruni jalur pada
permukaan plat (corrugation), dan keluar dari mesin press.
PENYARING BERCANGKANG DAN BERDAUN.
Untuk mencuci dibawah tekanan yang lebih tinggi daripada di cetakan
plat dan bingkai, agar ongkos buruh lebih murah, atau memerlukan
pencucian kue yang lebih efektif, penyaring bercangkang dan berdaun
mungkin diperlukan. Pada tangki horizontal suatu set daun vertical
dipasang pada rak yang dapat ditarik kembali. Unit yang diperlihatkan
pada gambar sedang dibuka; selama operasi daun-daun berada pada tangki
tertutup. Umpan memasuki sisi tangki; filtrat melalui daun-daun dan
keluar melalui suatu pipa.
PENYARING SABUK OTOMATIS.
Penyaring sabuk Larox terlihat pada adalah penyaring bertekanan
diskontinyu yang memisahkan, mengkompresi, mencuci, dan secara otomatis
membuang kue. Filtrasi berada pada ruangan horizontal 2 s.d. 20, yang
disusun satu di atas lain. Rangkaian kain penyaring mengalir melalui
ruang penyaringan bergantian. Dengan kondisi sabuk yang diam, pada
siklus filtrasi tiap-tiap ruang diisi dengan padatan. Air bertekanan
tinggi kemudian dipompakan dibelakang keran (diaphragm) fleksibel di
dalam langit-langit ruang, menekan kue dengan keras dan menghasilkan
cairan. Dengan keran terbuka, air pencuci mengalir melalui kue dan jika
diinginkan kue dikompresi kembali dengan mengatur keran. Akhirnya udara
ditiup melalui kue utnuk membersihkan cairan tambahan.
Ruang-ruang dibuka secara hidarulik sehingga sabuk dapat dipindah
pada jarak yang lebih besar daripada panjang ruang. Kejadian ini
membuang kue dari kedua sisi penyaring. Pada waktu yang sama, bagian
lain dari sabuk melalui mulut pipa semprot (spray nozzles) untuk dicuci.
Setelah semuanya, kue dibuang, sabuk dicuci, ruang ditutup, dan siklus
filtrasi diulang lagi. Semua langkah dilakukan secara otomatis
berdasarkan impuls dari panel pengendali. Ukuran penyaring dari 0,8 m2
(8,6 ft2) s.d. 31,5 m2 (339 ft2). Siklus keseluruhan relatif pendek,
umumnya 10 s.d. 30 min, sehingga penyaring ini dapat digunakan pada
proses kontinyu.
PENYARING VAKUM DISKONTINYU.
Penyaring bertekanan biasanya beroperasi secara diskontinyu. Suatu
penyaring vakum diskontinyu, kadang-kadang sangat berguna. Suatu nutsch
vakum mempunyai ukuran sedikit lebih kecil daripada corong Buchner,
berdiameter 1 s.d. 3 m (3 s.d. 10 ft) dan membentuk lapisan padatan
dengan tebal 100 s.d. 300 mm (4 s.d. 12 in). Untuk mempermudah, suatu
nutsch dapat langsung dibuat dari material tahan korosi dan menjadi
berharga karena dicoba disaring secara batch varietas material yang
korosif. Nutch biasanya tidak umum dilakukan untuk proses berskala besar
oleh karena buruh yang terlibat dalam membersihkan tumpukan kue; namun
demikian nutch tetap berguna sebagai penyaring bertekanan yang
dikombinasikan dengan pengering-bersaringan untuk keperluan tertentu
dalam operasi batch.
PENYARING VAKUM KONTINYU.
Dalam setiap penyaring vakum kontinyu, cairan dihisap melalui
septum yang bergerak untuk mengendapkan padatan kue. Kue kemudian
dipindahkan dari tempat penyaringan, dicuci, dihisap, dikeringkan, dan
dikeluarkan dari septum, kemudian lumpur dimasukkan kembali. Beberapa
bagian dari septum terletal pada zona penyaringan, sebagian di dalam
zona pencuci, sementara sebagian lagi pembebasan dari bebannya, sehingga
buangan padatan dan cairan dari penyaring tidak dapat dihentikan.
Perbedaan tekanan yang melintasi septum di dalam penyaring vakum
kontinyu tidak terlalu tinggi, umumnya diantara 250 s.d. 500 mm Hg.
Berbagai desain penyaring berbeda dalam metode pengenalan lumpur, bentuk
dari permukaan filter, dan jalan tempat padatan dibuang. Kebanyakan,
penggunaan vakum dari sumber yang diam ke yang bergerak melalui rotary
valve.
PENYARING DRUM BERPUTAR (ROTARY DRUM FILTER).
Jenis yang paling umum dari penyaring vakum kontinyu adalah penyarin
drum berputar (Gb. 30.8). Suatu drum berputar dengan arah horizontal
pada kecepatan 0.1 s.d. 2 r/min mengaduk Lumpur yang melaluinya. Medium
penyaring, seperti kanvas, melingkupi permukaan dari drum, sebagian
dibenamkan dalam cairan. Di bawah drum utama yang berputar, terdapat
drum yang lebih kecil permukaan padat. Di antara dua drum tersebut ada
ruang tipis berbentuk radial membagi ruang anular kedalam
kompartemen-kompartemen, setiap kompartemen tersambung dengan pipa
internal ke suatu lubang dalam plat berputar pada rotary valve. Vakum
dan udara secara bergantian dimasukkan pada tiap-tiap kompartemen dalam
drum berputar. Penyaring bergaris-garis menutupi permukaan yang tampak
pada tiap-tiap ruang membentuk suatu pergantian panel.
. Hal ini menjelaskan tentang pengumpanan lumpur. Oleh karena
tercelup di bawah permukaan cairan, vakum terjadi pada rotary valve.
Suatu lapisan padatan terbentuk di permukaan panel karena cairannya
terserap melalui kain ke dalam kompartemen, melalui pipa dalam, melalui
valve, dan masuk ke dalam tangki pengumpul. Ketika panel meninggalkan
lumpur dan memasuki zona pencucian dan pengeringan, keadaan vakum
terjadi pada panel dari suatu sistem terpisah, menghisap cairan pencuci
dan udara melalui padatan kue. cairan pencuci diambil melalui penyaring
kedalam suatu tangki pengumpul yang terpisah. Setelah padatan kue pada
permukaan panel telah dihisap sekering mungkin, panel meninggalkan zona
pengeringan, vakum di hentikan, dan dibersihkan dengan dipotong-potong
menggunakan pisau horizontal diketahui sebagai doctor blade. Udara kecil
ditiup dibawah untuk membelai kain. Hal ini akan menyebabkan lepas dari
kain dan membuat pisau tidak diperlukan lagi. Sekali dibuang, panel
kembali memasuki lumpur dan siklus terulang. Oleh karena setiap saat
dalam operasi, panel terlibat dalam setiap bagian dari siklus, operasi
dari penyaring sebagai keseluruhan adalah kontinyu.
PENYARING SABUK HORIZONTAL.
Ketika umpan mengandung partikel padatan yang terendapkan secara
cepat, penyaring drum berputar bekerja buruk atau malah tidak dapat
bekerja. Partikel tak sempurna tidak dapat tersuspensi secara baik di
lumpur, dan yang terbentuk seringkali tidak mau menempel pada permukaan
penyaring. Pada keadaan ini diperlukan suatu penyaring horizontal dengan
umpan atas. Sabuk yang bergerakadalah satu dari beberapa jenis
penyaring horizontal; hal tersebut mengingatkan pada sabuk konveyor
(conveyor belt), dengan dukungan bubungan yang melintang atau sabuk
drainase yang membawa kain penyaring. Pada permulaan sabuk drainase akan
melewati suatu kotak vakum longitudinal, yang di dalamnya filtrat
ditampung. Umpan lumpur mengalir ke dalam sabuk melalui distributor pada
suatu sisi; kue yang tersaring dan tercuci dibuang pada sisi lainnya.
Penyaring sabuk secara khusus berguna dalam pengolahan limbah cair,
sejak limbah seringkali berisi partikel dengan ukuran yang bervariasi.
Penyaring ini tersedia pada ukuran lebar 0.6 s.d. 5.5 m (2 s.d. 18 ft)
dan panjang 4.9 s.d. 33.5 m (16 s.d. 110 ft), dengan luas filtrasi s.d.
110 m2 (1200 ft2).
PENYARING SENTRIFUGAL
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.
Jenis utama dari penyaringan sentrifugal adalah mesin batch
tersuspensi, yang diskontinyu di dalam operasinya; mesin batch bersiklus
pendek otomatis; dan pemusing konveyor kontinyu (continuous conveyor
centrifuges). Di dalam pemusing tersuspensi, media penyaring adalah
kanvas atau tenunan kain logam. Dalam mesin otomatis digunakan saringan
logam yang baik; dalam konveyor berpusing, medium penyaring biasanya
adalah celah pada dindingnya sendiri.
PEMUSING BATCH TERSUSPENSI (SUSPENDED BATCH CENTRIFUGES).
Suatu jenis yang sering digunakan di industri dari batch berpusing
adalah pemusing tersuspensi pada bagian atas .Lubang keranjang mempunyai
diameter 750 s.d. 1200 mm (30 s.d. 48 in) dan kedalaman dari 18 s.d. 30
in serta belokan dengan kecepatan antara 600 dan 1800 r/min. Operasi
pada keranjang dilakukan pada bagian akhir bawah dengan aliran vertikal
dari bagian atas. Media penyaring terhubung dengan dinding perforasi
keranjang. Lumpur diumpan melalui pipa masukan atau peluncuran memasuki
keranjang berputar. Cairan mengalir melewati media penyaring ke dalam
kotak dan keluar pada pipa keluaran: padatan membentuk kue dengan tebal
50 s.d. 150 mm (2 s.d. 6 in) di dalam keranjang. Cairan pencuci dapat
dipercikkan pada padatan untuk membersihkan material yang larut. Kue
kemudian diputar sekering mungkin, kadang-kadang pada kecepatan lebih
tinggi daripada saat pembebanan dan pencucian. Motor kemudian
dihentikan, hampir bersamaan aktivitas keranjang juga berhenti. Dengan
keranjang yang lamban berputar, 30 s.d. 50 r/min, padatan dibuang dengan
memotong menggunakan pisau, yang memisahkan kue dari media penyaring
dan mendorongnya melalui bukaan dekat dasar keranjang. Ketika media
penyaring telah dibilas bersih, motor menjadi hidup, dan siklus
berulang.
Pemusingan tersuspensi pada bagian atas digunakan secara luas dalam
pemurnian gula, dengan waktu operasi singkat, yaitu 2 s.d. 3 min per
beban dan menghasilkan produk 5 ton kristal/jam per mesin. Pengendalian
otomatis sering disediakan untuk beberapa atau semua langkah siklus.
Dalam kebanyakan proses dimana kristal dengan tonase besar dipisahkan,
pemusingan konveyor berputar lain digunakan.
Jenis lain dari pemusing batch dikendalikan dari bagian bawah,
terdiri dari motor pengendali, keranjang, dan kotak padatan tersuspensi.
Padatan dilepaskan dengan tangan melalui bagian atas kotak atau
menggunakan alat dari bawah pada bukaan seperti penyaring sebelumnya.
Kecuali untuk pemurnian, pemusing tersuspensi biasanya mempunyai siklus
operasi 10 s.d. 30 min per beban, membuang padatan pada laju 300 s.d.
1800 kg/jam (700 s.d. 4000 lb/jam).
PEMUSING BATCH OTOMATIS.
Dalam mesin ini keranjang berotasi pada kecepatan konstan pada sumbu
horizontal. Umpan lumpur, cairan pencuci, dan pembilasan saringan
dipercikkan ke dalam keranjang dengan interval waktu yang telah diatur.
Keranjang dikosongkan (pada saat kecepatan penuh putaran) dengan pisau
berat yang memotong padatan keluar secara periodik melalui pembuangan.
Penghitung waktu siklus dan kerangan kumparan operasi mengendalikan
berbagai operasi: umpan, pencucian, pemutaran, pembilasan, dan
pengosongan beban. Bagian dari siklus dapat diperpanjang atau sebaliknya
sesuai dengan keperluan.
Keranjang pada mesin ini memiliki diameter 500 dan 1100 mm (20 dan
42 in). Pemusing otomatis memiliki kapasitas produksi yang tinggi dengan
pengeringan kristal secara bebas. Biasanya tidak dipergunakan ketika
partikel memiliki ukuran lebih dari 150 mesh. Dengan kristal yang buruk,
siklus operasi total mempunyai range dari 35 s.d. 90 s, sehingga
masukan setiap jamnya besar. Oleh karena diperlukan waktu siklus yang
pendek dan sedikit hambatan dari pengumpanan lumpur, filtrat, dan
padatan terbuang, pemusingan otomatis dikelompokkan ke dalam proses
manufaktur kontinyu. Sedikit padatan batch dapat lebih efektif apabila
dicuci dengan sedikit cairan pencuci—sebagaimana pada mesin batch
lain—jumlah pencucian dapat meningkat secara temporer untuk meningkatkan
kualitas material. Pemusing otomatis tidak dapat mengerjakan
pengeringan padatan yang lambat, biasanya akan bersiklus panjang dan
tidak ekonomis, atau padatan tidak terbuang secara baik pada
keluarannya. Hal ini merupakan alasan dipergunakannya pisau pengosongan
beban, yaitu untuk memecah atau mendegradasi kristal.
PEMUSING PENYARINGAN KONTINYU.
Suatu pemisah sentrifugal kontinyu untuk kristal kasar, pemusing
konveyor timbal balik (reciprocating-conveyor centrifuge) terlih.Suatu
keranjang berputar dengan suatu dinding berlubang dimasukkan umpan
melalui corong yang berputar mengikutinya. Tujuan dari corong tersebut
adalah mempercepat pengumpanan lumpur secara halus. Umpan memasuki ujung
kecil corong pipa terpasang pada sumbu putar keranjang. Umpan mengalir
hingga corong lain, kecepatannya meningkat seiring perjalanannya, dan
tersembur ke keranjang dengan arah yang sama dengan dinding pada
kecepatan yang hampir sama. Cairan mengalir melalui dinding keranjang,
yang dilingkupi kain logam tenun. Suatu lapisan kristal dengan tebal 25
s.d. 75 mm (1 s.d. 3 in) terbentuk. Lapisan ini berpindah melalui
permukaan saringan dengan suatu penekan timbal balik. Setiap gaya
penekan memajukan kristal beberapa inci mendekati bibir keranjang; gaya
yang berlawanan mengakibatkan terbukanya ruangan sehingga kue dapat
mengendap. Ketika kristal mencapai bibir keranjang, kristal terbang ke
sebelah luar masuk ke dalam kotak besar dan meluncur menuju pengumpul.
Filtrat dan cairan pencuci dipercikkan ke atas kristal selama
perjalanannya meninggalkan kotak menuju keluaran. Percepatan dari umpan
Lumpur dan perlambatan dari padatan yang dibuang meminimalkan tabrakan
kristal. Unit multitahap untuk meminimalkan jarak perjalanan kristal
digunakan bersama padatan kue yang tidak terbawa secara normal dalam
unit satu tahap. Pemusing timbal balik dibuat dengan keranjang mempunyai
ukuran anatara 300 s.d. 1200 mm (12 s.d. 48 in). Pemusing ini
mengeringkan dan mencuci 0.3 s.d 25 ton/jam padatan yang mengandung
kurang dari 10% berat material berukuran lebih dari 100 mesh.
D. MEDIA PENYARING.
Septum di dalam setiap penyaring harus memenuhi persyaratan sbb.:
1. Penyaring harus menahan padatan yang disaring, menghasilkan filtrat yang cukup jernih.
2. Penyaring harus tidak tersumbat.
3. Penyaring harus tahan zat kimia dan cuku kuat secara fisik terhadap operasi yang terjadi.
4. Penyaring harus dapat membuat semua kue mudah untuk dibuang.
5. Penyaring harus berharga wajar.
Pada industri filtrasi, medium penyaring yang umum adalah kain
kanvas, atau bahan tenun tertentu (dari bebek atau kain kepar). Berat
dan bentuk dari tenunan bervariasi tergantung pada permintaan. Cairan
korosif membutuhkan jenis media penyaring tertentu seperti kain wol,
kain logam monel atau stainless steel, kain gelas, atau kertas. Jenis
serat seperti nilon, polipropilena, dan berbagai polyester juga
mempunyai ketahanan tinggi terhadap zat kimia.
Suatu kain dengan ukuran mesh yang diberikan, sintetis halus atau
serat logam kurang efektif daripada serat alami kasar dalam memindahkan
partikel sempurna. Biasanya, kerugian ini hanya dialami pada permulaan
filtrasi, oleh karena selain keras, partikel kasar yang tidak mengandung
partikel sempurna bukanlah septum tetapi lapisan awal dari padatan
terendapkan. Filtrat pada awalnya agak buram, namun lama kelamaan
semakin jernih. Filtrat buram dikembalikan ke dalam tangki Lumpur untuk
refiltrasi.
E. BAHAN PEMBANTU SARINGAN.
Padatan ramping atau sangat halus memadat membentuk kue yang tak
dapat ditembus akan mengakibatkan media penyaring tersumbat. Filtrasi
dari material seperti itu membutuhkan peningkatan porositas dari kue
sehingga bisa dilewati cairan dengan laju yang normal. Hal ini dapat
dilakukan dengan menambahkan alat bantu penyaring, seperti silica
diatomae, perlit, selulosa kayu, atau padatan berpori inert lain, ke
dalam lumpur sebelum filtrasi. Bahan pembantu filter dapat dipisahkan
secara berurutan dari kue dengan melarukan padatan atau membakar bahan
tersebut. Jika padatan tidak berharga, padatan dan bahan tersebut dapat
langsung dibuang.
Jalan lainnya adalah pelapisan, yaitu mengendapkan lapisan bahan
pembantu saringan di atas media penyaring sebelum filtrasi. Dalam
penyaring batch lapisan ini biasanya tipis; dalam sistem kontinyu
sebagaimana dijelaskan sebelum ini, lapisan tersebut tebal, dan
permukaan atasnya secara kontinyu dipotong dengan gunting tertentu
sehingga permukaan media penyaring terlihat. Lapisan ini mencegah
padatan gelatin menyumbat media penyaring dan memberikan filtrat yang
jernih. Lapisan ini lebih merupakan bagian dari media penyaring