3.2.7 Penentuan respon permukaan pengaruh tekanan transmembran dan laju alir umpan terhadap nilai fluks
Pada tahap ini kurva respon fluks dilakukan dengan rancangan CCD Central Composite Design. Analisis parameter koefisein dan visualisasi grafik
tiga dimensi dilakukan dengan menggunakan software Minitab 13.
3.2.8 Penentuan nilai fluks dengan model tahanan seri
Pendugaan nilai fluks sebagai fungsi dari tekanan transmembran pada laju alir umpan 2,97, 3,47 dan 3,97 m s
-1
dilakukan dengan pendekatan model tahanan seri. Pada tahap ini dilakukan pengukuran dan penghitungan nilai-nilai komponen
tahanan proses membran. Nilai dan komponen tahanan proses membran yang diukur atau dihitung
meliputi tahanan membran internal Rm, tahanan fouling Rf, dan tahanan polarisasi konsentrasi Rp. Jumlah nilai Rm dan Rf ditentukan dengan cara
menghitung nilai gradien dari plot garfik antara 1J sebagai sumbu Y dan 1
ΔP sebagai sumbu X, sedangkan intersep dari grafik tersebut ditentukan sebagai nilai indeks tahanan polarisasi konsentrasi
Φ
. Nilai Rp ditentukan dengan cara mengalikan indeks tahanan seri dengan tekanan transmembran
Rp =
Φ
ΔP
.
3.3 Rancangan Percobaan 3.3.1 Penentuan pengaruh tekanan transmembran dan laju alir umpan
terhadap nilai fluks dan rejeksi
Rancangan percobaan yang digunakan dalam tahap penelitian ini adalah two level factorial design
Box et al. 1979; Montgomery 2001. Dua parameter atau variabel yang dipilih meliputi tekanan transmembran
ΔP dan laju alir umpan v, sedangkan respon yang diukur adalah fluks J dan rejeksi R
obs
. Parameter, nilai taraf dan pengkodean variabel percobaan disajikan pada Tabel 9.
Tabel 9 Penentuan taraf nilai sebenarnya dari variabel-varibel bebas Nilai pengkodean dan taraf sebenarnya
Parameter -1,414 -1,000 0,000 1,000
1,414 Tekanan transmembran kPa
54,7 69,0
103,5 138,0
152,2 Laju alir umpan m s
-1
2,77 2,97 3,47 3,97 4,71
Model rancangan percobaan untuk mengetahui hubungan linier dari variabel tekanan transmembran dan laju alir umpan terhadap respon nilai fluks dan rejeksi
diberikan pada persamaan 17.
∑ +
∑ +
=
j i
j i
ij i
i i
o
x x
a x
a a
Y
17
Keterangan: Y
= Respon dari masing-masing perlakuan a
o
, a
i
, a
ij
, a
ii
= Parameter regresi x
i
= Pengaruh linier variabel utama x
i
x
j
= Pengaruh linier dua variabel
3.3.2 Penentuan permukaan respon fluks
Percobaan yang digunakan untuk menentukan model kuadratik pengaruh faktor terhadap respon adalah metoda permukaan respon Response Surface
Box et al. 1979; Montgomery 2001 dengan rancangan CCD Central Composite Design
. Model rancangan percobaan tersebut diberikan pada persamaan 18.
∑ +
∑ +
∑ +
=
i j
i i
i ii
j i
ij i
i o
x a
x x
a x
a a
Y
2
18
Keterangan : Y
= Respon dari masing-masing perlakuan a
o
, a
i
, a
ij
, a
ii
= Parameter regresi x
i
= Pengaruh linier variabel utama x
i
x
j
= Pengaruh linier dua variabel
2 i
x = Pengaruh kuadratik variabel utama
3.3.3 Penentuan tahanan proses membran dengan model tahanan seri
Bentuk kurva fluks permeat selama proses mikrofiltrasi karaginan didekati dengan model tahanan seri. Urutan proses penentuan tahanan membran dan
pendugaan fluks dengan model tahanan seri disajikan pada Gambar 15.
