FILTER TESTING UNIT

I. TUJUAN PERCOBAAN

1. Dapat melakukan proses filtrasi terhadap suspensi pada tekanan konstan dan

menerapkan rumus – rumus terpakai yang ada.

2. Mempelajari parameter – parameter yang merupakan variabel terpenting pada

filtrasi seperti konsentrasi suspensi, pressure drop ΔP, dan filter medium.

3. Melakukan perhitungan untuk menentukan cake parameter.

- Porositas cake secara termis maupun secara teoritis.

- Specific cake resistance.

- Filtrat medium resistance dan tebal eqivalen dari filter medium.

4. Menentukan batas kompersibilitas filter cake.

II. ALAT DAN BAHAN

a. Alat – alat yang digunakan :

- Instalasi filtrasi tekanan tetap (Filter Testing Unit, FTU)

- Oven pemanas

- Timbangan

- Timbangan analitik

- Stop watch

- Gunting

- Piknometer

- Ayakan

- Gelas kimia

- Kaca arloji

- Gelas kimia plastik

- Baskom

- Spatula besar

b. Bahan yang digunakan :

- CaCO3

- air bersih

- kertas saring

III. DASAR TEORI

Filtrasi adalah salah satu metoda untuk memisahkan padatan dari larutan

suspense. Dalam hal ini larutan suspense dialirkan melalui medium filter (medium

berpori) sehingga padatan akan tertahan pada permukaan filter sementara filtratnya

akan mengalir melalui pori medium filter. Tentu saja kualitas filtrate hasil filtrasi sangat

bergantung dari pori medium filter yang dipakai.

Proses filtrasi akan mulai bekerja dengan efisien setelah adanya partikel-partikel

yang terkumpul pada medium penyaringnya. Dalam skala kecil, missal di laboratorium,

suspense hanya dituangkan ke kertas saring di atas corong dan gelas beaker. Disini

hanya gaya gravitasi bumi yang dipakai. Untuk mempercepat proses biasanya

digunakan corong Buchner yang menggunakan aliran air untuk menghasilkan vakum.

Dalam skala industry, bentuk-bentuk operasi yang lebih rumit akan dipakai

untuk mengatasi jumlah suspense yang besar dan beraneka ragam. Selama operasi

berlangsung, lapisan partikel padat akan terbentuk semakin tebal dan karenanya perlu

beda tekanan yang lebih besar serta bentuk modifikasi lainnya untuk mendapatkan laju

filtrasi yang tinggi.

Proses filtrasi dipakai mulai dari industry pertambangan sampai industry kimia

yang siap pakai. Pada banyak industry, partikel padatannya yang diperlukan, sedangkan

untuk pengolahan limbah industry, filtratnya yang harus diambil untuk selanjutnya

diolah lagi.

Proses filtrasi bertujuan memisahkan padatan dari campuran fasa cair dengan

driving force perbedaan tekanan sehingga mendorong fasa cair melewati lapisan suport

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 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.Pemisahan dapat dilakukan karena adanya media

filtrasi seperti kain, kanvas, pasir.

Pemilihan media filtrasi didasarkan atas :

a. Jumlah padatan yang dipisahkan

b. Tipe padatan

c. Viskositas dari fluida

Pemeriksaan Filtrasi skala pilot plan/industri sebelum pengoperasian. Sebelum

peralatan filtrasi digunakan harus diperiksa dahulu supaya tidak terjadi hal-hal yang

tidak diinginkan pada waktu beroperasi, misalnya penyaring tidak berfungsi secara

optimum. Fluida mengalir melalui media penyaring karena adanya perbedaan tekanan

yang melalui media tersebut.Pemeriksaan penyaring dilakukan agar dapat beroperasi

pada:

1. Tekanan di atas atmosfer pada bagian atas media penyaring

2. Tekanan operasi pada bagian atas media penyaring

3. Dan vakum pada bagian bawah

Tekanan di atas atmosfer dapat dilaksanakan dengan gaya gravitasi pada cairan

dalam suatu kolom, dengan menggunakan pompa atau blower,atau dengan gaya

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 air minum, dan pengolahan limbah cair. Kebanyakan

penyaring industri adalah penyaring tekan, penyaring vakum, atau pemisah sentrifugal.

Penyaring tersebut beroperasi secara kontinyu atau diskontinyu, tergantung apakah

buangan dari padatan 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 kontinyu buangan padat atau fluida tidak

dihentikan selama peralatan beroperasi.

Pengoperasian Peralatan Filtrasi

Penyaring ampas memisahkan padatan dengan jumlah relatif besar sebagai suatu

kue kristal atau lumpur. Seringkali penyaring ini dilengkapi peralatan untuk

membersihkan cairan dari padatan sebelum dibuang. Proses pengoperasiannya sebagai

berikut :

1. Pada permulaan filtrasi pada penyaring kue beberapa partikel padat memasuki

medium pori dan ditahan, tetapi dengan segera mulai berkumpul di permukaan

septum.

2. Setelah periode awal ini padatan mulai terfiltrasi; padatan tersebut mulai

menebal di permukaan dan harus dibersihkan secara periodik.Kecuali dilengkapi

kantong penyaring untuk pembersih gas, penyaring umumnya hanya digunakan

untuk pemisahan padat-cair.

3. Penyaring dapat dioperasikan dengan tekanan di atas atmosfer pada aliran atas

medium penyaring atau tekanan vakum pada aliran bawah.

Beberapa cara pemisahan mekanik fisik dapat diklasifikasikan menjadi sebagai

berikut (Geankoplis,1993) :

1. Filtration

Pemisahan dapat dilakukan karena adanya media filtrasi seperti kain, kanvas,

pasir. Pemilihan media filtrasi didasarkan atas :

a. Jumlah padatan yang dipisahkan

b. Tipe padatan

c. Viskositas dari fluida

2. Settling and sedimentation

Pada settling and sedimantation, partikel dipisahkan dari fluida dengan adanya

perbedaan gaya gravitasi dan densitas dari partikel tersebut.

3. Centrifugal settling and sedimentation

Proses pemisahan partikel dari fluida karena adanya gaya sentrifugal pada

berbagai ukuran dan densitas fluida.

4. Centrifugal filtration

Proses pemisahan yang dilakukan dengan filtrasi tetapi gaya sentrifugal yang

digunakan menyebabkan perbedaan tekanan dapat diabaikan.

5. Mechanical size reduction and separation

Pemisahan dilakukan dengan cara mengubah diameter partikel, kemudian

dipisahkan dengan ayakan.

Operasi filtrasi dijalankan dengan dua cara yaitu :

1. Filtrasi batch

Proses secara batch memerlukan waktu yang lebih lama dan memerlukan

biaya yang lebih mahal.

2. Filtrasi kontinu

Proses filtrasi secara kontinu banyak diterapkan pada industri kimia. Analisis

operasi filtrasi ini dibagi dalam 3 tahap, yaitu :

a. Pembentukan cake,

b. Pencucian cake untuk membuang larutan

c. Pelepasan cake dari filter.

Berdasarkan gaya pendorong yang digunakan, dikenal bermacam-macam filter

yaitu gravity filters, plate and frame filter press dan continous rotary vacuum filters

(Brown, 1950). Tipe plate and frame filter press yang paling umum digunakan dapat

dilihat pada Gambar 1.1. Plate and frame filter press jenis ini yang diaplikasikan di

industri umumnya terdiri atas tujuh bagian medium filter dari logam yang saling

menutupi secara renggang dan tempat yang cukup untuk menampung cake sampai

filtrasi selesai.

Gambar 1.1 Plate And Frame Filter Press

Jenis lain adalah rotary vacuum filter. Filter jenis ini banyak digunakan pada

industri skala besar dikarenakan dapat menangani padatan yang sulit difilter, dan

banyak dilengkapi sarana otomatis sehingga tenaga manual yang dibutuhkan tidak

banyak. Pada Gambar 1.2 dapat dilihat bentuk dari filter jenis ini. Filter ini dilengkapi

drum yang terus berputar. Tekanan di luar drum adalah tekanan atmosferik, tetapi di

dalam drum mendekati vakum. Drum ini dimasukkan ke dalam cairan yang

mengandung suspensi padatan yang akan difilter, lalu drum diputar dengan kecepatan

rendah selama operasi. Cairan tertarik melewati filter cloth karena tekanan vakum,

sedangkan padatan akan tertinggal di permukaan luar drum membentuk cake. Jika cake

akan diambil dari drum, putaran drum dihentikan, drum dikeluarkan dari fasa cair, cake

dicuci, dikeringkan, dan kemudian diambil. Pengambilan padatan dari drum dilakukan

dengan sejenis pisau yang juga bermcam-macam jenis dan disainnya bergantung jenis

cake.

Gambar 1.2 Rotary Vacuum Filter

Pada filtrasi dikenal dua media filter, yaitu :

1. Media primer

Yaitu filter pembantu dapat berupa kain, kanvas, kertas saring .

2. Media sekunder

Yaitu medium filter yang sesungguhnya, yang terbentuk karena adanya

padatan-padatan yang tertahan oleh medium filter primer.

Berdasarkan prinsip kerjanya, filtrasi dapat dibedakan menjadi:

1. Pressure filtration

Merupakan filtrasi yang dilakukan dengan prinsip penekanan. Bentuk

alat tersebut dapat dilihat pada Gambar 1.3.

Gambar 1.3 Pressure Filtration Press

2. Gravity filtration

Merupakan filtrasi yang menggunakan gaya gravitasi untuk mengalirkan

cairan.

3. Vacuum filtration

Merupakan filtrasi yang dilakukan dengan prinsip hampa udara untuk

mengalirkan cairan. Alat filtrasi dengan prinsip hampa udara dapat dilihat pada

Gambar 1.4. Filter ini dilengkapi drum yang terus berputar. Tekanan di luar

drum adalah tekanan atmosferik, tetapi di dalam drum mendekati vakum.

Drum ini dimasukkan ke dalam cairan yang mengandung suspensi padatan

yang akan difilter, lalu drum diputar dengan kecepatan rendah selama operasi.

Cairan tertarik melewati filter cloth karena tekanan vakum, sedangkan padatan

akan tertinggal di permukaan luar drum membentuk cake pada proses.

\

Gambar 1.4 Drum Vacuum Filter

Septum atau medium penyaring pada setiap filter harus memenuhi

persyaratan sebagai berikut:

harus dapat menahan zat padat yang akan disaring dan menghasilkan

filtrat yang cukup jernih

tidak mudah tersumbat

harus tahan secara kimiawi dan kuat secara fisik dalam kondisi proses

harus memungkinkan penumpukan cake dan pengeluaran cake secara total

dan bersih.

tidak mahal.

Dalam industri medium filter yang banyak dipakai adalah kain kanvas. Masing-

masing jenis kanvas dengan ketebalan dan pola anyaman tertentu juga memiliki

kegunaan tertentu. Untuk zat cair yang bersifat korosi digunakan medium filter seperti

kain wol, tenunan logam monel atau baja tahan karat, tenunan gelas, atau kertas. Kain

sintesis seperti nilon, polipropilena, dacron juga tahan secara kimia.

Berdasarkan kompressibilitasnya, cake dapat dibedakan menjadi Compressible

cake dan Non-compressible cake.

1. Compressible cake

Compressible cake adalah cake yang mengalami perubahan struktur karena

adanya tekanan, sehingga ruang kosong dalam cake semakin kecil, akibatnya

penahanan semakin besar dan filtrasi semakin sulit dilakukan. Nilai koefisien

kompresibilitas (s) untuk cake jenis ini adalah 0,1 < s < 0,8. Untuk mengestimasi efek

faktor kompresibilitas, diasumsikan resistansi spesifik α adalah fungsi dari ΔP menurut

hubungan:

α = α '(ΔP)s ....................................... (1)

Nilai α’ dan s mudah ditentukan dengan memplot log α terhadap log ΔP. Jika

nilai s besar umpan harus dipretreatment dengan penambahan filter aid.

2. Non compressible cake

Non compressible cake adalah cake yang tidak mengalami perubahan struktur

karena adanya penekanan. Sebenarnya cake seperti ini tidaka ada, tetapi pada

percobaan ini cake dianggap non compressible karena perbedaan tekanan sangat kecil.

Koefisien kompressibilitasnya adalah nol.

Filtrasi dapat dilakukan dengan cara :

1. Pada perbedaan tekanan konstan, antara P1 dan P2 konstan misalnya pada filter

press.

2. Pada volum konstan, jumlah filtrat yang dihasilkan konstan setiap waktu.

Media filtrasi

Umpan

P1

P2

Dalam filtrasi umpan dapat berupa campuran gas-padat atau cairan-padatan.

Diameter padatan bisa sangat halus atau sangat kasar tergantung pada jenis partikel dari

padatan tersebut. Produk yang dihasilkan pada proses filtrasi dapat berupa padatan

maupun cairan. Pada Gambar 1.5 dapat dilihat skematis pemasukan umpan kedalam

media filtrasi untuk proses batch.

Gambar 1.5 Skematis Pemasukan Umpan pada Proses Batch

Campuran turun dari media filtrasi dikarenakan adanya perbeedaan tekanan

antara kedua sisi media filtrasi sehingga dapat dipisahkan antara cairan dari

padatannya. Pada filtrasi batch laju alir cairan yang akan difiltrasi dapat disusun

menjadi:

v = .............................................................(2)

dengan : v = laju alir filtrat (m/s)

dV/dt = jumlah filtrat yang dikumpulkan selama waktu t (m3/s)

A = luas area filtrasi (m2)

Persamaan yang berlaku pada proses filtrasi adalah persamaan Carman-Kozeny

untuk aliran laminer dalam packed bed, persamaan ini menjelaskan proses mengalirnya

suatu cairan dengan padatan dalam suatu pemisahan secara titrasi. Persamaan tersebut

adalah :

Filter cake

dL

= .......................................(3)

dengan : ΔPc = perubahan tekanan pada cake (N/m2)

L = tebal cake yang terbentuk setelah proses filtrasi (m)

k1 = konstanta (4,17)

µ = viskositas fluida (Pa s)

v = laju alir filtrat (m/s)

ε = porositas

S0 = luas seluruh permukaan partikel padatan per volum wadah (m-1)

Porositas merupakan ruang kosong antara tumpukan partikel, dan tanda negatif

pada perubahan tekanan menunujukkan terdapat penurunan tekanan antara kedua media

filtrasi.

Untuk menentukan berapa banyak filtrat yang terkumpul dapat dihubungkan

(rasio) antara neraca massa dengan tebal cake, sehingga diperoleh :

L A (1-ε) ρp = Cs (V +ε L A)...............................................(4)

dengan : ρp = densitas partikel padatan dalam cake (kg/m3)

Cs = konsentrasi padatan didalam filtrat (kg/m3)

Kemudian disubstitusi persamaan (2) kedalam persamaan (1) dan gunakan

persamaan (3) untuk menghilangkan nilai L, sehingga diperoleh persamaan :

= = ...........................................(5)

dimana nilai α adalah besarnya tahanan yang dihasilkan karena terjadi tumpukan

cake.

α = ...............................................................................(6)

untuk tahanan pada media filtrasi (Rm) dapat dianalogkan persamaan (5),

sehingga :

= .................................................................................(7)

besar tahanan setelah filtrasi dapat dihitung dengan rumus :

= .............................................................(8)

dimana ΔP = ΔPc + ΔPf , sehingga persamaan (7) dapat dimodifikasi menjadi :

= .............................................................(9)

Dari persamaan (8) kita dapat menentukan persamaan dasar untuk filtrasi pada

proses batch dengan kondisi tekanan konstan, yaitu :

= ...............................................(10)

= Kp V + B............................................................................(11)

dengan Kp dalam s/m6, B dalam s/m3.

Kp = .............................................................................(12)

B = ..............................................................................(13)

Untuk menentukan nilai Kp dan B dapat menggunakan grafik V versus t/V

Slope = Kp/2

Intercept = B

t/V

V

Gambar 1.6 Grafik hubungan V terhadap t/V

waktu yang diperlukan selama filtrasi :

= Kp V + B

dt = (Kp V + B ) dV

t = Kp/2 V2 + BV.....................................................................(14)

untuk waktu siklus pada proses batch :

t siklus (tc) = waktu filtrasi + waktu bongkar pasang + waktu pencucian

waktu bongkar pasang biasanya 20 menit dan waktu pencucian dihitung

dengan rumus:

Waktu pencucian = ...........................................(15)

laju pencucian filtrasi dihitung dengan persamaan (15)

Laju pencucian = ...................................................(16)

Untuk menghitung nilai cake kering maka dapat menggunakan rumus :

W = Cs V = V...............................................................(17)

dengan : W = berat cake kering (kg)

Cs = konsentrasi slurry didalam filtrat (kg/m3)

Cx = konsentrasi slurry didalam umpan (berat padatan/berat umpan)

M = rasio ampas basah terhadap ampas kering

ρ = densitas fluida (kg/m3)

V = volum filtrat (m3)

Untuk keperluan optimasi jumlah air pencuci yang digunakan, maka ke dalam

slurry ditambahkan zat warna yang mempunyai sifat tidak berkaitan secara permanen

dengan padatannya sehingga mudah dihanyutkan oleh aair pencucinya. Kadar zat warna

dalam cucian yang keluar filter dianalisa untuk mengetahui seberapa jauh operasi

pencucian dilakukan. Operasi pencucian dihentikan jika kadar zat warna dalam air

cucian konstan. Jumlah air pencuci yang digunakan sampai titik ini dicatat sebagai

Vwopt.

Analisa kadar zat warna dalam air cucian dilakukan dengan membandingkan

warnanya dengan larutan standar yang telah diketahui konsentrasinya. Dalam hal ini

mata berfungsi sebagai detektor warna.

Gambar 1.7 Analisa kadar zat warna secara visual

a. Pengenceran biasa pada luas tabung yang sama

Jumlah zat warna sebelum pengenceran = Jumlah zat warna sesudah pengenceran

Jika luas tabung sama, maka :

..................................................................(18)

b. Pengenceran berulang

Bila hs = 2 hs0

, dimana n = 2x...................................................(19)

Persamaan (18) disubstitusikan ke persamaan (19) sehingga menjadi :

.............................................................................(20)

Penentuan konsentrasi air cucian :

Sampel air cucian yang telah diambil didiamkan semalam. Warna air cucian

dibandingkan dengan warna larutan standar yang konsentrasinya telah diketahui.

Dilakukan pengenceran pada larutan standar sampai warnanya benar-benar sama

dengan larutan sampel. Larutan sampel pada tabung diukur 5 cm dari dasar tabung.

Tinggi larutan standar setelah pengenceran dicatat

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. 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.

Hukum Darcy

Hukum Darcy menghubungkan laju partikel padatan melalui lapisan berpori

dengan pressure drop yang menyebabkan aliran tersebut.

dimana:

v = laju alir padatan dalam campuran cairannya

k = konstanta proporsionalitas yang umum disebut konstanta permeabilitas Darcy

ΔP = pressure drop pada melalui kedua tebal pelat

L = ketebalan pelat

Μ = viskositas cairan

Analogi dengan Hukum Ohm, laju alir akan berbanding lurus dengan diriving

force berupa potensial ΔP pressure drop, dan berbanding terbalik dengan penghambat

alirannnya (L/k). Namun, Hukum Darcy untuk filtrasi hanya berlaku pada kondisi:

dimana,

d = ukuran partikel yang diasumsikan sama dengan diameter pori yang menahan filter

cake

ρ = densitas cairan

PRINSIP CAKE FILTRATION

Setelah feed suspension dialirkan

melalui suatu filter medium, maka zat –

zat padat yang terkandung di dalamnya

masuk ke dalam pori – pori filter

medium dan akan terperangkap disitu.

Setelah terkumpul relatif banyak, maka

partikel – partikel padat ini secara

berangsur – angsur akan mengambil alih Filter

support

Filter medium

PF

PC

Filtrat

Suspension

proses filtrasi yang sebelumnya

dilakukan oleh filter medium.

Dari waktu ke waktu partikel – partikel yang terperangkap menjadi makin

banyak sampai akhirnya proses filtrasi menjadi terganggu karenanya, misalnya terjadi

penurunan tekanan yang sangat besar sehingga tidak ada lagi suspensi yang dapat

melewati filter medium. Keadaan ini digambarkan dengan suatu istilah choking atau

blocking, dimana filter cake, yakni cake yang terkumpul di atas filter medium seakan –

akan menyumbat aliran filtrat sehingga mau tidak mau proses filtrasi harus segera

dihentikan dan filter cake yang terbentuk dikeluarkan. Disini waktu yang dibutuhkan

sejak dari awal proses filtrasi hingga harus dikeluarkannya cake tersebut disebut waktu

filtrasi. Waktu filtrasi biasanya ditetapkan berdasarkan ketebalan cake yang diinginkan

atau ketebalan cake maksimum yang dapat tercapai jauh sebelum choking terjadi.

Sejalan dengan makin banyaknya partikel – partikel yang terperangkap dalam

filter medium, maka terjadi penurunan tekanan, yang mana bersama – sama dengan

berat cake itu sendiri akan gaya yang menekan bidang filter medium. Karena itulah

diperlukan suatu penyangga filter (filter support) untuk menahan gaya ini, yang mana

dapat langsung diletakkan di bawah medium filtrasi. Kemudian untuk menghindari

tingginya penurunan tekanan yang tidak perlu; maka secara umum harus dipilihkan

suatu filter medium yang lebar pori – porinya lebih besar lebih besar dari pada ukuran

partikel terkecil yang seharusnya dapat ikut terfiltrasi. Dengan demikian filtrat yang

keluar pada proses filtrasi tingkat pertama ini sedikit banyak masih mengandung

partikel – partikel padat sehingga perlu dikembalikan lagi ke dalam tangki

penyimpanan suspensi (suspensi storage tanks).

INCOMPRESSIBLE CAKES

Incompressible Cakes adalah suspensi dengan zat–zat padat yang berukuran

sama besar dan seragam yang hanya tertimbun di permukaan filter cake karena

memiliki porositas yang tidak berubah. Secara umum aliran di dalam pori–pori filter

cake adalah laminar.

Jika diandaikan bahwa porositas filter cake selama proses filtrasi tidak

berubah(walaupun kenyataannya tidak akan begitu) dan aliran di dalam pori–pori cake

tetap laminar, maka pressure drop yang terjadi pada saat terbentuk filter cake setebal l

dapat ditentukan berdasarkan persamaan Carman–Kozeny sebagai berikut :

Dengan :

Pc = pressure drop yang disebabkan oleh cake setebal l [ Pa ]

Rc = specific cake resistance [ m-2]

µ = viskositas dinamik dari filtrat

l = tebal filtrat cake

A = luas permukaan cake

dV/dt= laju alir filtrat

FILTER CAKE PARAMETER

Cake parameter yang terpenting adalah porostas cake dan specific cake

resistance. Untuk membahas cake parameter dari filter cake ini, akan didefinisikan

fraksi massa dimana nerupakan perbandingan antara massa zat padat dan fluida murni.

Untuk menghitung parametere cake akan di hubungakan dengan porositas cake, fraksi

massa suspensi dan volume cake. Kecpatan perubahan volume filtrat dapat ditentukan

dengan mengukur (menimbang) filtrat yang terkumpul di dalam tangki penampung

filtrat.

KOMPRESIBILITAS CAKE

Jika berlaku anggapan – anggapan yang dibuat sebelumnya, bahwa :

aliran di dalam filter cake dan di dalam filter medum adalah aliran laminar.

Porositas dari filter cake konstan (penimbunan zat – zat padat hanya terjadi

di / pada permukaan cake), yang mana berarti

Specific resistance juga konstan

Maka cake yang terbentuk dimasukkan dalam kategori incompressible cake.