Finoo.id – √ Apa itu Filter Press? Cara Kerja dan Jenis-Jenisnya. Filter press adalah bagian penting dalam industri modern karena berperan dalam memisahkan padatan dari cairan menggunakan proses filtrasi mekanis. Alat ini terdiri dari serangkaian piring dan kain saring yang bekerja dengan menerapkan tekanan tinggi untuk memisahkan zat padat dari cairan.
Penggunaan filter press sangat luas, mulai dari pengolahan air limbah, industri kimia, pembuatan makanan dan minuman, hingga industri farmasi. Hal ini menunjukkan betapa vitalnya teknologi ini dalam menjalankan proses industri secara efisien dan berkelanjutan.
Keunggulan filter press terletak pada kemampuannya untuk meningkatkan efisiensi proses, mengurangi beban limbah, dan membantu dalam pemulihan bahan. Dalam konteks ekonomi dan ekologi modern, penggunaan filter press semakin relevan, terutama dalam upaya mengurangi dampak lingkungan dan meningkatkan keberlanjutan operasi industri.
Artikel ini bertujuan untuk memberikan pemahaman menyeluruh tentang prinsip dasar, operasi, dan aplikasi filter press. Kami akan membahas berbagai aspek teknis dari perangkat ini, termasuk jenis, desain, dan cara kerja filter press, serta mempertimbangkan aplikasinya dalam berbagai industri.
Dengan memperluas pengetahuan tentang filter press, kita dapat menghargai perannya yang tak tergantikan dalam industri modern dan mendukung pengembangan teknologi yang lebih efisien dan ramah lingkungan.
Apa itu Filter Press?
Filter press adalah peralatan yang digunakan untuk memisahkan cairan dari padatan dalam suatu campuran. Proses pemisahan ini biasanya menggunakan metode filtrasi tekanan, di mana campuran cairan dan padatan (atau sering disebut bubur) dipompa ke dalam filter press dan kemudian ditekan untuk memisahkan fase cairan dari fase padatan. Secara esensial, setiap filter press dirancang sesuai dengan volume dan karakteristik slurry yang akan diproses dan dipisahkan.
Filter press adalah solusi terpercaya dalam proses pemisahan cairan-padatan, dan tersedia dalam berbagai jenis dan kapasitas untuk memenuhi kebutuhan aplikasi yang berbeda. Filter press dapat disesuaikan dengan kebutuhan spesifik, termasuk dalam hal dewatering (pengeringan) yang efisien dan ekonomis. Jenis-jenis filter press yang tersedia mencakup konfigurasi seperti sidebar otomatis, overhead manual, beam overhead gkalian otomatis, filter press dengan lapisan baja tahan karat, filter press tahan ledakan, filter press vakum, dan filter press yang dioperasikan secara manual.
Bagaimana Cara Kerja Filter Press?
Prinsip kerja filter press melibatkan pompa slurry ke dalam mesin secara merata agar padatan terdistribusi merata selama siklus pengisian. Padatan kemudian menumpuk di atas kain saring, membentuk sebuah kue saring, sedangkan filtratnya keluar dari pelat filter melalui lubang sudut menuju manifold, menghasilkan air bersih yang telah disaring.
Dalam filter press, metode filtrasi ini didasarkan pada tekanan, dimana saat pompa umpan menghasilkan tekanan, padatan akan menumpuk di dalam ruangan hingga terisi penuh membentuk kue. Setelah ruangan terisi penuh, siklus tersebut selesai dan kue filter siap untuk dilepaskan. Pada beberapa filter press dengan kapasitas lebih besar, digunakan pemindah pelat otomatis yang bertindak cepat untuk mempercepat waktu siklus. Beberapa filter press juga dirancang khusus untuk operasi 24 jam yang sepenuhnya otomatis, terutama di lingkungan yang keras seperti pertambangan atau pabrik bahan kimia.
Bagian-bagian Filter Press
Berikut beberapa komponen Filter Press. Mesin filter memiliki 4 komponen utama, yaitu frame, filter plates, manifold (pipa dan katup), dan kain saring. Setiap komponen memiliki fungsi masing-masing. Berikut penjelasan tentang masing-masing bagian dari mesin filter:
1. Frame
Frame terbuat dari baja kuat dan berfungsi sebagai struktur pendukung untuk komponen-komponen lainnya. Komponen ini terdiri dari pelat baja bagian depan, pelat penyangga dengan silinder hidrolik, serta plat pemindah yang menekan plat filtrasi. Pelat depan dan penyangga dihubungkan dengan sidebars atau overhead beam.
Frame dengan sidebars adalah struktur yang umum digunakan. Bobotnya ringan dan memungkinkan akses mudah ke semua komponen. Di sisi lain, frame dengan overhead beam memiliki struktur yang lebih kokoh dan kaku. Ini memiliki daya tahan yang tinggi terhadap tekanan yang sangat besar. Akses ke plat filtrasi juga lebih luas. Oleh karena itu, frame dengan overhead beam sering digunakan untuk pekerjaan yang membutuhkan ketahanan ekstra.
2. Filter Plates
Satu set plat filter menciptakan ruang kerja atau ruang filtrasi dalam mesin filter press. Ukuran dan jenis plat akan menentukan karakteristik dan dimensi keseluruhan mesin. Setiap plat filter dilengkapi dengan sistem drainase di dalam ruangnya yang mengarahkan filtrat sepanjang plat menuju saluran di dalam plat, dan kemudian keluar dari mesin.
Plat filter dibagi menjadi tiga kategori dengan fungsi yang berbeda. Pertama adalah plat frame, yang terdiri dari bingkai terpisah dan plat filtrasi. Kedua adalah plat chamber, di mana bingkai dan plat digabungkan menjadi satu unit. Ketiga adalah plat pemerasan diafragma, yang memiliki membran fleksibel di dalam plat kamarnya.
Berbagai bahan material digunakan untuk membuat plat filter, termasuk PP homogen (Polypropylene), EPDM, NBR, karet, aluminium, dan stainless steel. Pemilihan bahan plat disesuaikan dengan jenis zat yang akan disaring dan persyaratan proses filtrasi, seperti suhu dan tekanan. Meskipun demikian, Polypropylene seringkali menjadi pilihan bahan stkalianr yang cocok untuk sebagian besar proses produksi.
3. Manifold
Manifold, yang terdiri dari pipa dan katup, memiliki peran yang penting dalam mesin filter press. Manifold bertugas mengontrol jalur masuk untuk lumpur atau suspensi yang akan diproses dalam mesin. Selain itu, manifold juga menghubungkan keempat sudut lubang pembuangan filtrat ke dalam pipa pembuangan utama yang biasanya terletak di bagian bawah mesin.
Dengan mengatur aliran masuk dan keluar secara efisien, manifold memastikan bahwa proses filtrasi berjalan dengan lancar dan hasil filtrasi dapat dikeluarkan dengan tepat. Oleh karena itu, manifold menjadi bagian kritis dalam menjaga kinerja optimal dari filter press.
4. Filter Cloth
Kain saring adalah material yang dipasang pada plat filter atau pelat filter dalam mesin filter press. Ketika padatan dipompa melalui mesin, mereka akan menumpuk di atas kain saring, membentuk kue saring, yang kemudian memisahkan cairan dari padatan yang terperangkap di dalamnya. Kain saring dapat terbuat dari bahan tekstil yang ditenun atau non-tenun.
Kain saring yang ditenun biasanya terbuat dari serat mono-filamen atau multifilamen, atau kadang-kadang dari kombinasi keduanya. Kain yang menggabungkan kedua jenis serat ini adalah yang paling umum digunakan karena kualitasnya yang baik.
Bahan yang paling sering digunakan untuk kain saring adalah polypropylene karena tahan terhadap berbagai jenis cairan kimia. Namun, jika diperlukan, kain saring juga dapat dibuat dari bahan lain seperti polyamide atau polyester.
Jenis serat, ukuran lubang, dan bahan kain akan memiliki dampak besar pada hasil filtrasi serta daya rekat kue saring pada kain saring tersebut.
Perangkat Kompresi
Selain keempat komponen tersebut, filter press juga dilengkapi dengan perangkat kompresi yang memiliki peran penting dalam operasinya. Perangkat kompresi ini bertugas memadatkan setiap pelat filtrasi dengan efisien. Terdapat tiga jenis perangkat kompresi, yaitu manual, mekanikal, dan hidrolik.
Perangkat kompresi manual menggunakan dongkrak mekanis tipe sekrup untuk mendorong pelat pemadatan dan menekan plat filter dengan kuat. Sementara itu, perangkat kompresi mekanikal dilengkapi dengan motor reducer, pasangan gigi, serta sekrup dan baut pengunci. Saat ditekan, motor akan berputar ke depan untuk menggerakkan peredam dan pasangan gigi, yang kemudian membuat batang sekrup berputar di sekrup tetap, mendorong pelat kompresi untuk menekan plat filter dan bingkai filter dengan erat.
Kemudian, jenis perangkat kompresi yang ketiga adalah kompresi hidrolik. Perangkat ini terdiri dari stasiun hidrolik, piston, batang piston, dan silinder. Saat perangkat hidrolik ditekan secara mekanis, stasiun hidrolik akan menyuplai oli bertekanan tinggi. Bagian chamber yang terdiri dari silinder dan piston akan diisi dengan oli. Ketika tekanan oli melebihi ketahanan gesekan plat tekanan, pelat secara perlahan akan menekan plat filter dengan kuat.
Komponen Tambahan
Selain keempat komponen utama dan perangkat kompresi, ada beberapa komponen tambahan yang perlu kalian tambahkan untuk mendukung proses penyaringan pada mesin filter press. Beberapa dari komponen tambahan tersebut meliputi:
1. Feed Pumps
Pompa pengumpan memiliki peran vital dalam menggerakkan suspensi atau lumpur ke dalam mesin filtrasi. Selain itu, pompa ini juga dapat mengatasi hambatan filtrasi yang mungkin terjadi pada kain saring dan membantu dalam pembentukan kue saring di dalam ruang filtrasi. Aliran suspensi atau lumpur yang masuk ke mesin filter press dikendalikan oleh sakelar atau seringkali melalui pengaturan frekuensi (FM) untuk memastikan aliran yang optimal sesuai dengan kebutuhan proses.
Jenis pompa yang digunakan dan material pembuatannya sangat bergantung pada karakteristik dan sifat dari suspensi yang dipompa. Dalam pemilihan pompa, faktor seperti viskositas suspensi, ukuran partikel, dan kemampuan pompa untuk menangani bahan kimia tertentu menjadi pertimbangan utama. Hal ini penting untuk memastikan bahwa pompa yang dipilih mampu menggerakkan suspensi dengan efisien tanpa mengganggu proses filtrasi dan tanpa merusak komponen mesin filter press.
2. Pipes and Fittings
Rangkaian pipa memegang peranan penting dalam menyalurkan suspensi serta mengalirkan filtrat atau cairan hasil proses penyaringan. Seluruh sistem pipa ini diatur dan dikendalikan melalui penggunaan katup yang dapat dibuka dan ditutup sesuai kebutuhan. Seperti halnya dalam pemilihan pompa, pemilihan material untuk pipa juga sangat tergantung pada jenis suspensi yang diolah. Namun, bahan yang paling umum digunakan adalah polypropylene (PP) dan baja. Namun demikian, jika diperlukan, kalian juga dapat memilih pipa yang terbuat dari baja anti karat, polietilena (PE), polyvinylidene fluoride (PVDF), serta berbagai bahan lainnya sesuai kebutuhan dan persyaratan aplikasi.
3. Konveyor
Konveyor memiliki peran penting dalam proses penyaringan karena menjadi tempat penampungan filter cake yang dihasilkan oleh mesin filter press. Filter cake tersebut kemudian diangkut oleh konveyor menuju kontainer yang berfungsi sebagai tempat penyimpanan. Kontainer tidak harus dipasang secara langsung di bawah mesin filter press; mereka dapat ditempatkan di luar gedung atau di ruangan lain yang mudah diakses oleh truk pengangkut. Oleh karena itu, konveyor menjadi sangat penting untuk mengangkut filter cake dari mesin menuju kontainer penyimpanan.
Ada dua tipe konveyor yang umum digunakan dalam industri penyaringan, yaitu belt conveyor dan screw conveyor. Belt conveyor menggunakan sabuk bergerak untuk mengangkut filter cake, sementara screw conveyor menggunakan sekrup berputar untuk mengalirkan dan mengangkut material secara efisien. Kedua jenis konveyor ini memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing, namun keduanya sama-sama dapat dipilih sesuai dengan kebutuhan dan preferensi dalam proses penyaringan.
4. Kontainer
Kontainer merupakan tempat penyimpanan hasil filtrasi berupa filter cake sebelum dibuang atau diproses lebih lanjut. Tidak ada ketentuan khusus mengenai bentuk atau jenis kontainer yang harus digunakan, namun disarankan untuk menggunakan kontainer yang dapat diangkat menggunakan forklift. Hal ini bertujuan untuk mempermudah proses pemindahan filter cake dari mesin filter press menuju tempat penyimpanan atau tempat pembuangan.
Dengan menggunakan kontainer yang bisa diangkat menggunakan forklift, proses pemindahan filter cake dapat dilakukan dengan lebih efisien dan aman. Selain itu, penggunaan kontainer yang sesuai juga dapat membantu dalam mengatur ruang penyimpanan dan memudahkan pengelolaan hasil filtrasi secara keseluruhan. Oleh karena itu, pemilihan kontainer yang tepat merupakan langkah penting dalam menjaga kelancaran proses penyaringan dan pengelolaan hasil filtrasi.
Jenis-Jenis Mesin Filter Press
Mesin penyaring serbaguna ini tersedia dalam berbagai tipe yang dapat kalian pilih. Perbedaan di antara mereka terletak pada model bentuk, fitur, dan kegunaannya. Berikut adalah beberapa tipe mesin filtrasi yang umum digunakan:
1. Plate Frame Filter Press
Mesin filter jenis ini terdiri dari plat filter dan bingkai, yang disusun bergantian untuk membentuk satu set ruang filter atau kamar. Permukaan plat filter memiliki alur dan bagian menonjol yang digunakan untuk mendukung kain saring. Pada setiap sisi plat dan bingkai, terdapat pegangan yang didukung oleh balok silang. Plat dan bingkai kemudian ditekan oleh perangkat kompresi, dan kain saring di antara plat dan bingkai berfungsi sebagai penyegel.
Jumlah plat filter dalam mesin filter dapat disesuaikan sesuai kebutuhan. Umumnya, bingkai memiliki bentuk kotak dengan ketebalan berkisar antara 16 hingga 80 mm. Area filter dapat memiliki panjang hingga 0,5 hingga 1200 meter persegi. Jenis mesin filter plat dan bingkai ini cocok digunakan untuk mengolah lumpur yang memiliki tingkat kompresibilitas tinggi atau residu filter yang sulit dikompresi.
2. Belt Filter Press
Mesin ini terbagi menjadi 3 zona kerja, yaitu zona pengeringan gravitasi, zona pengeringan kompresi segitiga, dan yang terakhir, zona pengeringan gesekan. Jenis perangkat kompresinya termasuk dalam kompresi dua dimensi dan merupakan peralatan yang sangat sesuai untuk proses pengeringan lumpur.
Mesin filter sabuk banyak digunakan untuk pengeringan lumpur dalam berbagai industri, termasuk pengolahan limbah kota, pembuatan kertas, industri kulit, pelapisan listrik, pembuatan bir, pencucian batubara, dan pengolahan makanan. Selain itu, mesin ini juga dapat digunakan dalam industri kimia, metalurgi, petrokimia, farmasi, keramik, dan berbagai industri lainnya.
3. Chamber Filter Press
Struktur dan prinsip kerja dari mesin filter ruang (chamber filter) mirip dengan mesin filter plat dan bingkai. Perbedaannya terletak pada kedua sisi plat filter yang cekung. Dua plat filter yang masing-masing cekung digabungkan untuk membentuk ruang atau kamar filter. Terdapat lubang melingkar di bagian tengah plat filter, yang berfungsi sebagai tempat aliran lumpur masuk ke setiap ruang filter.
Mesin filter ruang ini sangat cocok digunakan untuk jenis lumpur yang membutuhkan proses filtrasi dengan tekanan tinggi. Keuntungan lainnya adalah kalian tidak perlu mencuci kue saring sebelum membuangnya.
4. Membrane Filter Press
Filter membran merupakan jenis filter intermiten yang digunakan untuk memisahkan padatan dari berbagai jenis lumpur. Mesin ini dilengkapi dengan lapisan membran elastis yang terletak di antara pelat filter dan kain saring.
Dalam proses kerjanya, setelah proses pengisian selesai, media cairan atau gas bertekanan tinggi disuntikkan ke dalam pelat membran. Seluruh membran kemudian akan bergerak untuk mengompres lumpur sehingga membentuk kue saring. Mesin filter membran menghasilkan kue saring dengan tingkat kelembaban sisa yang lebih rendah dibandingkan dengan proses filtrasi tradisional.
5. Vertical Filter Press
Mesin filter umumnya dirancang secara horizontal, namun untuk area yang lebih terbatas, mesin yang didesain secara vertikal juga dapat digunakan. Meskipun memiliki bentuk yang berbeda, namun kemampuan kompresinya tetap optimal. Cara kerjanya mengadopsi penggunaan sabuk filter yang berjalan secara kontinyu. Setelah proses penyaringan selesai, mesin akan secara otomatis menggerakkan sabuk filter, membongkar kue saring, dan membersihkan sabuk filter.
Mesin filter vertikal memiliki struktur yang sederhana dan dapat dioperasikan secara otomatis, sehingga cocok untuk digunakan dalam produksi berskala besar. Dengan tambahan diafragma karet elastis, kue saring dapat dikompresi menggunakan air bertekanan tinggi atau udara terkompresi di ujung filter, sehingga proses pengeringan dan kompresi lebih lanjut dapat dilakukan secara efisien.
BACA JUGA :
- √ Apa Itu Mesin Sand Blasting? Manfaat, Jenis dan Cara Kerjanya
- Apa Itu Mesin Sekrap? Pengertian, Jenis dan Prinsip Kerjanya
- Apa Itu Mesin CNC: Komponen, Cara Kerja dan Pengoperasianya
- √ Apa Itu Mesin Moulding Kayu? Fungsi dan Jenisnya
Penutup
Dalam dunia industri modern, Filter Press telah menjadi salah satu perangkat kritis yang mendukung proses filtrasi yang efisien. Dengan kemampuannya dalam memisahkan padatan dari cairan, Filter Press menjadi tulang punggung dalam berbagai industri, mulai dari pengolahan air limbah hingga pembuatan makanan dan minuman.
Melalui artikel finoo.id ini, kita telah menjelajahi prinsip dasar, operasi, dan aplikasi dari Filter Press, serta menggali berbagai tipe dan desain yang tersedia.
Dengan pemahaman yang lebih dalam tentang Filter Press, kita dapat mengapresiasi perannya yang tak tergantikan dalam menciptakan proses industri yang efisien dan berkelanjutan.
Jadi, apa itu Filter Press? Filter Press adalah inovasi penting yang terus mendorong kemajuan dalam industri modern, memastikan pemisahan yang efektif antara padatan dan cairan, serta mendukung upaya menuju operasi yang lebih ramah lingkungan dan berkelanjutan.
