dua mode filtrasi bahan makanan

Filtrasi adalah suatu operasi pemisahan partikel padat dari cairan atau gas dengan memaksa campuran melalui media berpori yang menahan partikel. Filtrasi dibedakan menjadi dua mode filtrasi: filtrasi permukaan dan filtrasi kedalaman.

Filtrasi Kedalaman (Depth)

Dalam kasus filtrasi kedalaman, partikel padat terperangkap di seluruh kedalaman media filter. Kisaran ukuran partikel yang tertahan dari 0,1 m (mikroorganisme) hingga 0,1 mm (debu dan bubuk halus). Penghilangan partikel dalam filtrasi kedalaman tergantung pada peluang partikel yang datang dalam jangkauan efektif dari permukaan penahan (misalnya serat dalam media filter yang terdiri dari wol batu). Tingkat penghilangan partikel diatur oleh rumus:

∂C/∂z = -kC

C = konsentrasi partikel padat pada aliran (partikel / m³ )
z = kedalaman filter (m)
k = efisiensi pengumpulan partikel

jika di integralkan menjadi:

ln (C/C₀) = -kZ

C, C₀ =konsentrasi partikel pada aliran masuk dan keluar filter
Z = total kedalaman media filtrasi

Efisiensi pengumpulan k tergantung pada ukuran partikel yang tertahan, ketebalan dan sifat (misalnya muatan elektrostatik) dari serat filter, porositas filter dan laju aliran. Efisiensi pengumpulan lebih tinggi jika:

• Partikelnya besar. (Namun, partikel yang sangat kecil dipertahankan dengan baik, karena efek gerak Brown)
• Seratnya halus.
• Lapisan filter kurang berpori (lebih padat).

Filtrasi Permukaan (Surface)

Filtrasi permukaan (juga dikenal sebagai filtrasi penghalang) adalah jenis filtrasi yang paling umum dalam industri makanan. Dalam filtrasi permukaan, permukaan berpori hanya menahan partikel berdasarkan ukuran partikel. Berbeda dengan filtrasi kedalaman, ada ukuran cut-out yang pasti (ukuran maksimum partikel yang melewatinya) dan retensi partikel di atas ukuran cut-out adalah mutlak.

Filtrasi ini dibagi menjadi dua yaitu:

• Filtrasi buntu (dead-end atau filtrasi kue): Arah aliran suspensi normal terhadap permukaan filter. Partikel berhenti (menuju jalan buntu) pada permukaan filter dan menumpuk sebagai ‘kue’. Operasi filtrasi laboratorium adalah contoh filtrasi buntu.
• Filtrasi aliran silang (juga dikenal sebagai filtrasi tangensial): Arah aliran suspensi sejajar (tangensial) dengan permukaan filter. Partikel yang tertahan dibawa ke depan oleh aliran penangguhan.

>> KLIK DI SINI UNTUK MEMBACA ARTIKEL SEPUTAR PROSES PRODUKSI MAKANAN

Kontributor: Daris Arsyada

By Caesar Wiratama

aeroengineering services merupakan layanan dibawah CV. Markom dengan solusi terutama CFD/FEA.

Sumber:

Berk, Zeki. 2008. Food Process Engineering and Technology. United States of America: Elsevier