Penyaringan
Penyaringanataupenapisan(bahasa Inggris:filtration) adalah pembersihanpartikelpadat dari suatufluidadengan melewatkannya pada medium penyaringan, atauseptum,yang di atasnyapadatanakan terendapkan.[1]Rentang penyaringan pada industri mulai dari penyaringan sederhana hingga pemisahan yang kompleks. Fluida yang disaring dapat berupacairanataugas;aliran yang lolos dari saringan mungkin sajacairan,padatan, atau keduanya. Suatu saat justru limbah padatnya lah yang harus dipisahkan dari limbah cair sebelum dibuang. Di dalam industri, kandungan padatan suatu umpan mempunyai range dari hanya sekadar jejak sampai persentase yang besar. Seringkali umpan dimodifikasi melalui beberapa pengolahan awal untuk meningkatkan laju penyaringan, misal dengan pemanasan,kristalisasi,atau memasang peralatan tambahan pada penyaring seperti selulosa atautanah 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 atasatmosferpada 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 dengangaya sentrifugal.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 airminum, dan pengolahan limbah cair.
Kebanyakan penyaring industri adalah penyaring tekan, penyaring vakum, atau pemisah sentrifugal. Penyaring tersebut beroperasi secara kontinu atau diskontinyu, tergantung apakah buangan daripadatan 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 kontinu buangan padat atau fluida tidak dihentikan selama peralatan beroperasi.
Metode
[sunting|sunting sumber]Terdapat banyak metode yang berbeda dari penyaringan; semua bertujuan untuk mencapai pemisahan zat. Pemisahan dicapai oleh sejumlah bentuk interaksi antara bahan atau objek yang akan dihilangkan dan penyaring. Zat yang melewati saringan harusfluida,yaitu suatucairanataugas.Metode penyaringan bervariasi tergantung pada lokasi dari bahan yang ditargetkan, yaitu apakah itu dilarutkan dalam fase cairan atau ditangguhkan sebagai padatan.
Terdapat beberapa teknik penyaringan tergantung dari hasil yang diinginkan yaitu, panas, dingin dan penyaringanvakum.Beberapa tujuan utama dari mendapatkan hasil yang diinginkan adalah, untuk menghilangkan kotoran dari campuran atau, untuk mengisolasi padatan dari campuran.
- Metode penyaringan panas digunakan untuk memisahkan padatan dari larutan panas. Hal ini dilakukan untuk mencegah pembentukan kristal dalam corong saring dan peralatan lainnya yang hadir dalam kontak dengan larutan. Akibatnya, peralatan dan larutan yang digunakan dipanaskan untuk mencegah penurunan suhu yang cepat yang pada gilirannya, akan menyebabkan kristalisasi dari padatan di corong dan menghambat proses penyaringan.[2]
- Salah satu ukuran yang paling penting untuk mencegah pembentukan kristal dalam corong dan menjalani penyaringan panas yang efektif adalah penggunaan corong penyaring tak bertangkai. Karena tidak adanya batang di corong filter, ada penurunan luas permukaan kontak antara larutan dan batang corong saring, karenanya mencegah re-kristalisasi padatan dalam corong, buruk terhadap mempengaruhi proses penyaringan.
- Metode penyaringan dingin adalah penggunaan penangas es agar dapat secara cepat mendinginkan larutan yang akan mengkristal daripada meninggalkannya untuk didinginkan perlahan pada suhu kamar. Teknik ini menghasilkan pembentukan kristal yang sangat kecil dibandingkan dengan mendapatkan kristal besar dengan cara mendinginkan larutan di bawah pada suhu kamar.
- Teknik penyaringan hampa paling disukai untukbatchkecil larutan agar cepat mengeringkan kristal kecil. Metode ini membutuhkancorong Büchner,kertas saringdengan diameter lebih kecil dari corong,labu Büchner,dan pipa karet untuk terhubung ke sumbervakum.
Alternatif
[sunting|sunting sumber]Penyaringan adalah metode yang lebih efisien untukpemisahan campurandibandingkandekantasi,tetapi jauh lebih memakan waktu. Jika jumlahlarutanyang terlibat sangat kecil, sebagian larutan dapat direndam oleh media penyaring.
Sebuah alternatif untuk penyaringan adalahsentrifugasi- bukan menyaring campuran partikel padat dan cair, campuran disentrifugasi untuk memaksa (biasanya) padatan yang lebih padat ke bawah, di mana ia sering membentukcake.Cairan yang berada di atas maka dapat tertuang. Metode ini sangat berguna untuk memisahkan padatan yang tidak tersaring dengan baik, seperti partikel agar-agar atau partikel halus. Padatan ini dapat menyumbat atau melewati saringan, masing-masing.
Contoh
[sunting|sunting sumber]Berbagai contoh penyaringan diantaranya:
- Penyaringkopiuntuk menjaga kopi yang terpisah dari dasar.
- Filter HEPA dalampendingin ruangan(AC) untuk menghilangkan partikel dari udara.
- Belt Filteruntuk mengekstraklogam muliadipertambangan.
- Plat filterhorizontal, juga dikenal sebagaiSparkler filter.
- Tungku menggunakan penyaringan untuk mencegah unsur-unsur tungku bercampur denganpartikulat.
- Sistem penyampai pneumatik sering menggunakan penyaringan untuk menghentikan atau memperlambat aliran material yang diangkut, melalui penggunaan pengumpul debu (baghouse).
- Di laboratorium, sebuahcorong Büchnersering digunakan, dengankertas saringyang berfungsi sebagai penghalang berpori.
Sebuah percobaan untuk membuktikan keberadaanorganisme mikroskopismelibatkan perbandingan air yang melewati tanpaporselenyang diglasir dan air tanpa penyaringan. Ketika didiamkan dalam wadah tertutup, air yang disaring membutuhkan waktu lebih lama untuk mengalami pembusukan, menunjukkan bahwa sesuatu yang sangat kecil (sepertibakteri) dapat dihilangkan dari cairan dengan penyaringan.
Dalamginjal,penyaringan ginjal adalah penyaringandarahdalam glomerulus, diikuti oleh reabsorbsi selektif terhadap banyak zat penting bagi tubuh untuk mempertahankanhomeostasis.
Lihat pula
[sunting|sunting sumber]Referensi
[sunting|sunting sumber]- ^Article on "Water treatment solution: Filtration", diakses tanggal 15 Oktober 2013 darihttp:// lenntech /chemistry/filtration.htm
- ^"Filtration Methods"(PDF).University of Calgary.University of Calgary. Diarsipkan dariversi asli(PDF)tanggal 2015-02-13.Diakses tanggal4 Juni2015.