Filtrasi Air Sungai Menggunakan Membran Nilon dengan Metode Dead-End

FILTRASI AIR SUNGAI MENGGUNAKAN MEMBRAN
NILON DENGAN METODE DEAD-END

MELLIA AGHNIE ANGGITA

DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Filtrasi Air Sungai
Menggunakan Membran Nilon dengan Metode Dead-End adalah benar karya saya
dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun
kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari
karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan
dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.

Bogor, Juli 2014
Mellia Aghnie Anggita

ABSTRAK
MELLIA AGHNIE ANGGITA. Filtrasi Air Sungai Menggunakan Membran
Nilon Dengan Metode Dead-End. Dibimbing oleh JAJANG JUANSAH dan
MERSI KURNIATI
Pada penelitian ini membran nilon digunakan sebagai media filtrasi air
sungai. Proses filtrasi dilakukan dengan menggunakan metode dead-end yaitu
metode posisi membran tegak lurus dengan air sungai yang akan difiltrasi. Air
sungai dikarakterisasi secara fisik sebelum dan sesudah difiltrasi. Karakteristik fisik
yang diamati meliputi kekentalan (viskositas), kekeruhan (turbiditas), dan
kerapatan (masa jenis). Variasi yang dilakukan yaitu variasi massa 5, 6 dan 6.5 gram.
Metode yang digunakan untuk pembuatan membran dinamakan metode Inversi fasa.
Membran 6.5 gram memiliki nilai rejeksi tertinggi sebesar 69.98% untuk rejeksi
kekeruhan, 98.67% untuk rejeksi kekentalan, dan 21.06% untuk rejeksi kerapatan.
Selain itu, membran nilon diuji kekuatan dan morfologinya dengan menggunakan
alat Economic Force Sensor dan Scanning Electron Microscopy (SEM) sebelum
dan sesudah filtrasi pada variasi massa. Kekuatan membran nilon sebelum filtrasi
lebih kecil dibandingkan sesudah filtrasi dan peningkatan massa nilon akan

semakin memperkuat membran. Ukuran pori membran yaitu sebesar 5 mikrometer
dan dikategorikan sebagai jenis mikrofiltrasi. Morfologi membran setelah filtrasi
mengalami fouling (penyumbatan) dan semakin besar massa nilon maka semakin
sedikit pori membran nilon tersebut.
Kata kunci : air sungai, filtrasi, membran, nilon
ABSTRACT
MELLIA AGHNIE ANGGITA. Filtration River Water Using Nylon
Membrane With Dead-End Methode. Guided by JAJANG JUANSAH and MERSI
KURNIATI
On this research nylon membrane be used as filtration media of river water.
Filtration did use with deadend method it is a methode position of membran is
perpendicular with feed. River water characterized physicly before and after
filtration. There are characterizations observed viscosity, turbidity, and density.
There are three variant mass of nylon 5, 6 and 6.5 grams. The methode of sintesize
membrane is phase inversion. Rejection of 6.5 grams is the biggest it is 69.98% for
turbidity rejection, 98.67% for viscosity rejection and 21.06% for density rejection.
Membrane was test its strength and morphology used Economic Force Sensor and
Scanning Electron Microscopy (SEM) before and after filtration in variant mass.
The strength of membrane before filtration is more low than membrane after
filtration and the more weight nylon mass the more its strength. The size of pore

membrane is 5 micrometre and it’s categorized as microfiltration. There is a fouling
in morphology of membrane after filtration and the more weight nylon mass the
more tiny its pore.
Keywords : filtration, membrane, nylon, river water

FILTRASI AIR SUNGAI MENGGUNAKAN MEMBRAN
NILON DENGAN METODE DEAD-END

Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains
pada
Departemen Fisika

DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014

MELLIA AGHNIE ANGGITA

Judul Skripsi : Filtrasi Air Sungai Menggunakan Membran Nilon dengan Metode
Dead-End
Nama
: Mellia Aghnie Anggita
NIM
: G74100050

Disetujui oleh

Dr Jajang Juansah
Pembimbing I

Dr Mersi Kurniati
Pembimbing II

Diketahui oleh

Dr Akhiruddin Maddu

Ketua Departemen

Tanggal Lulus:

PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang
dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Februari 2014 ini ialah
filtrasi, dengan judul Filtrasi Air Sungai Menggunakan Membran Nilon dengan
Metode Dead-End.
Terima kasih penulis ucapkan kepada :
1. Bapak Kurnia Wirawan dan Ibu Tuti Kurnaeni selaku Orang tua yang
telah banyak memberikan dukungan dan do’a.
2. Bapak Dr Jajang Juansah selaku pembimbing I yang telah banyak
memberikan bimbingan.
3. Ibu Dr Mersi Kurniati selaku pembimbing II yang telah banyak
memberikan bimbingan.
4. Bapak Dr Husin Alatas selaku dosen penguji yang telah banyak
memberikan saran dan nasihat.
5. Bapak Moh. Nur Indro selaku dosen editor yang telah memberikan ilmu

dan nasihatnya.
6. Bapak Yani staff Bengkel Fisika Institut Pertanian Bogor, yang telah
membantu selama perbaikan alat.
7. Keluarga : Santi Puji Astuti, Asmi Lili Puaidy, Garnis Tenie Kania,
Andy Kurniawan, Gimat Syayidul Akbar, Dzakwan, Daffa dan Azzam
serta seluruh keluarga, atas segala doa dan kasih sayangnya.
8. Angga Septia Mauludy atas dukungan dan do’a nya.
9. Teman-teman seperjuangan Fisika 47, Yuyun, Syakir, Nindya, Firdha,
Andari, fisika 48 dan teman-teman lain yang tidak bisa disebut satu per
satu.
10. Teman-teman kontrakan HD : Mezi, Yani, Lola, Mira, Indah, Mutia,
Deni, Wilda, Ayu atas dukungan dan do’a nya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

Bogor, Juli 2014
Mellia Aghnie Anggita

vii

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perumusan Masalah
Tujuan Penelitian
Hipotesis
TINJAUAN PUSTAKA
Filtrasi
Air Sungai
Metode Dead-End
Membran
Nilon
Fouling
Kekentalan (viskositas)
Kerapatan (massa jenis)
Kekeruhan (turbiditas)
BAHAN DAN METODE
Waktu Penelitian

Bahan dan Alat
Metode Penelitian
Sintesis Membran
Proses Filtrasi
Karakteristik Fisik Air Sungai
Uji Mekanik Membran
Uji Morfologi Membran
HASIL DAN PEMBAHASAN
Sintesis Membran
Fluks
Rejeksi Membran
Sifat Mekanik Membran
Morfologi Membran
SIMPULAN DAN SARAN
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
RIWAYAT HIDUP

viii
viii

viii
1
1
1
2
2
2
2
2
3
3
3
3
4
4
4
4
5
5
6

6
6
7
7
8
10
13
14
15
16
29

viii

DAFTAR TABEL
1
2
3
4

Kuat tarik membran nilon sebelum filtrasi
Kuat tarik membran nilon setelah filtrasi
Kuat tekan membran nilon sebelum filtrasi
Kuat tekan membran nilon setelah filtrasi

10
11
12
12

DAFTAR GAMBAR
1 Skema proses filtrasi metode dead-end dan cross-flow
2 Grafik hubungan variasi massa terhadap fluks

2
7

3 Grafik hubungan massa nilon terhadap volume total permeat
4 Grafik hubungan variasi massa nilon dengan rejeksi kekeruhan
5 Grafik hubungan variasi massa nilon dengan rejeksi kekentalan

8
8
9

6 Grafik hubungan variasi massa nilon dengan rejeksi kerapatan
7 Grafik hubungan variasi massa nilon terhadap kenaikan gaya tarik ratarata sebelum filtrasi
8 Grafik hubungan variasi massa nilon terhadap kenaikan gaya tarik ratarata setelah filtrasi
9 Grafik hubungan variasi massa nilon terhadap kenaikan gaya tekan
rata-rata sebelum filtrasi
10 Grafik hubungan variasi massa nilon terhadap kenaikan gaya tekan
rata-rata sebelum filtrasi
11 Morfologi membran nilon 6 gram sebelum filtrasi dan setelah filtrasi
12 Morfologi membran nilon 6 gram sebelum filtrasi dan 6.5 gram
sebelum filtrasi

9
11
11
12
13
13
14

DAFTAR LAMPIRAN

1 Diagram Alir Penelitian
2 Gambar yang dilakukan pada penelitian beserta alat dan bahan yang
digunakan
3 Data Penelitian

16
17
19

1

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Indonesia merupakan negara tropik yang memiliki banyak air permukaan,
akan tetapi kualitas airnya memprihatinkan sehingga membutuhkan teknik untuk
memperbaiki kualitas air. Banyak cara yang dilakukan misalnya dengan filtrasi
membran. Filtrasi merupakan proses penjernihan atau penyaringan air limbah
melalui media (pada penelitian ini digunakan membran), dimana selama air
melalui media akan terjadi perbaikan kualitas.1
Teknologi membran untuk filtrasi berkembang cepat sejak
dikomersialisasikan oleh Sartorius-Werk di Jerman pada tahun 1927.
Pengembangan dan aplikasi teknologi ini semakin beragam dan menjadi salah
satu teknologi alternatif yang baik dalam proses filtrasi beberapa produk olahan
pertanian misalnya Filipina (mengolah ikan dan kelapa). Filtrasi dengan membran
dapat memisahkan makro molekul dan koloid dari larutannya. Serat membran
memiliki diameter yang berbeda. Berdasarkan ukuran pori, membran filtrasi dapat
dibagi menjadi membran mikrofiltrasi (MF) yang memiliki diameter pori 0,1 - 20
mikrometer, membran ultrafiltrasi (UF) dengan ukuran pori 0,001 – 0,005
mikrometer, dan reverse osmosis (RO) dengan pori 0,0001 mikrometer.2 Dewasa
ini teknologi yang diterapkan untuk pemurnian air maupun pengolahan limbah
adalah dengan menggunakan membran mikrofiltrasi dan ultrafiltrasi.3
Penulis ingin memberikan nilai tambah terhadap nilon dengan
menjadikannya sebagai bahan baku membran yang memiliki nilai fungsional
untuk memperbaiki kualitas air permukaan. Nilon ini memiliki keunggulan yaitu
selain mudah didapat dan disintesis, juga memiliki harga yang murah. Penelitian
ini bertujuan untuk mensintesis membran dari nilon dan mengetahui morfologinya
dengan menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM) serta mengetahui
kekuatan membran tersebut menggunakan Economic Force Sensor.
Perumusan Masalah
1. Bagaimana karakteristik fisik air sungai sebelum dan sesudah filtrasi dengan
menggunakan membran nilon dengan variasi massa 5, 6 dan 6.5 gram?
2. Bagaimana morfologi dan kekuatan fisik membran nilon sebelum dan sesudah
filtrasi?
Tujuan Penelitian
Mengetahui karakteristik fisik air sungai sebelum dan sesudah filtrasi
dengan menggunakan membran nilon dengan variasi massa 5, 6 dan 6.5 gram
serta mengetahui struktur morfologi dan kekuatan fisik membran nilon sebelum
dan sesudah filtrasi.

2

Hipotesis
Karakteristik fisik air sungai (viskositas, kekeruhan, masa jenis)
mengalami penurunan setelah difiltrasi dengan menggunakan membran nilon.
Morfologi membran nilon sesudah proses filtrasi mengalami penyempitan
(fouling) dan ketahanan membrannya berkurang.
TINJAUAN PUSTAKA
Filtrasi
Filtrasi atau penyaringan merupakan cara klasik untuk menghilangkan
kotoran tidak larut, filtrasi dapat digunakan sebagai cara pokok pembersihan air,
disertai pralakuan semisal pengendapan dan sebagainya.1
Air Sungai
Air sungai merupakan air permukaan biasanya bersifat amat keruh,
padatan total terlarut (PTT) nya besar, seringkali sudah tercemar limbah rumah
tangga, sabun dan detergen, fosfat, residu pupuk dan pestisida, logam berat,
amonia, nitrit, fenol bahkan bakteri berbahaya.2
Metode Dead-End
Metode dead-end yaitu dengan meletakkan membran nilon pada bagian
bawah pada chamber, dimana air sungai mengalir tegak lurus dengan permukaan
membran.4 Seperti terlihat pada Gambar 1. Selain itu mengingat kontaminan yang
akan dipisahkan terdapat dalam konsentrasi yang relatif rendah, maka sistem
dead-end akan lebih menguntungkan dibanding sistem aliran cross-flow.5

(a)

(b)

Gambar 1 Skema Proses Filtrasi Metode : (a) Dead-End dan (b) Cross-Flow
Membran
Operasi membran dapat diartikan sebagai proses pemisahan dua atau lebih
komponen dari aliran fluida melalui suatu membran. Membran berfungsi sebagai
penghalang (Barrier) tipis yang sangat selektif diantara dua fasa, hanya dapat

3

melewatkan komponen tertentu dan menahan komponen lain dari suatu aliran
fluida yang dilewatkan melalui membran.6
Nilon
Nilon adalah senyawa polimer yang memiliki gugus amida pada setiap
unit ulangnya, sehingga nilon disebut juga senyawa poliamida. Nilon bersifat
semikristalin dan kuat. 2
Fouling
Fouling merupakan proses terakumulasinya komponen secara permanen
akibat filtrasi itu sendiri. Fouling terjadi akibat interaksi yang sangat spesifik
secara fisik dan kimia antara berbagai padatan terlarut pada membran. Terjadinya
fouling membran tidak dapat dihindari dan inilah tantangan terberat dalam
teknologi membran. Lapisan fouling membran (foulant) ini menghambat filtrasi.
Foulant ini dapat berupa endapan organik (makromolekul, substansi biologi),
endapan anorganik (logam hidroksida, garam kalsium) dan partikulat. Mekanisme
terbentuknya fouling pada membran sampai menutupi lubang permukaan
membran, tetapi masih ada celah untuk meresapnya cairan masuk ke membran,
disitulah terbentuk penyempitan.4
Kekentalan (Viskositas)
Kekentalan atau viskositas dari suatu cairan adalah salah satu sifat cairan
yang menentukan besarnya perlawanan terhadap gaya geser. Viskositas
merupakan besaran yang menunjukkan adanya interaksi antara molekul-molekul
cairan. Viskositas atau kekentalan dapat dianggap sebagai gesekan internal yang
besarnya tertentu pada suatu fluida besaran gaya diperlukan untuk menimbulkan
kecepatan tertentu yang berhubungan dengan viskositas suatu fluida. Baik zat cair
maupun gas memiliki viskositas.4 Viskositas dihitung menggunakan rumus :
� = k (ρb - ρ) / v

Keterangan : � adalah viskositas (poise)

k adalah konstanta viskometer (6.39 x 10-3 cm-3 s-2)

ρb adalah kerapatan bola besi (7.96 g cm-3)
ρ adalah kerapatan air sungai (g cm-3)

v adalah kecepatan bola besi jatuh (cm.s-1)
Massa Jenis (Kerapatan Massa)
Kerapatan merupakan suatu ukuran konsentrasi massa dan dinyatakan
dalam bentuk massa tiap satuan volume. Kerapatan bervariasi sesuai dengan
konsentrasi larutan. Umumnya bahan seperti gula dan garam menjadikan kenaikan
kerapatan bahan tetapi kadang-kadang kerapatan juga dapat turun jika dalam

4

larutan terdapat lemak atau alkohol.4 Kerapatan dihitung dengan menggunakan
rumus :
ρ = m/V
Keterangan : ρ adalah massa jenis (g.cm3)
m adalah massa (g)
V adalah volume (cm3)
Kekeruhan (Turbiditas)
Alat yang digunakan untuk kekeruhan disebut Turbidimeter. Untuk
pengunaan alat ini pertama dilakukan kalibrasi terlebih dahulu. Untuk melakukan
kalibrasi pun sangat mudah, isi tabung turbidi dengan aquades minimal setara
dengan tanda tera. Masukan tabung ke dalam alat turbidimeter. Setelah itu tekan
tombol read untuk memulai pengukuran. Hasil pengukuran akan muncul pada
layar turbidimeter. Untuk kalibrasi angka yang keluar harus 0,00 NTU.7

BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu
Penelitian dilakukan di Laboratorium Biofisika Membran Departemen
Fisika dan Laboratorium Kimia Fisik Departemen Kimia Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor serta BATAN SerpongTangerang. Penelitian dilakukan dari bulan Februari-Juli 2014
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan pada penelitian meliputi neraca analitik, alumunium
foil, viskometer bola jatuh (Gilmont), piknometer 10 ml, dan 2100P Turbidimeter,
komputer, kamera DSLR, plat kaca, nampan, Economic Force Sensor, Scanning
Electron Microscope (SEM) JSM-6510LA. Adapun bahan yang digunakan pada
penelitian yaitu benang nilon, aquades, air sungai, aseton, HCl 20%.
Prosedur
Prosedur yang dilakukan meliputi beberapa tahap yaitu tahap persiapan,
penelitian, pengolahan dan analisis data.
Persiapan
Pada tahap ini dilakukan persiapan yang meliputi penyediaan alat dan
bahan, survey lapangan (air sungai), uji coba pembuatan membran dan filtrasi
serta perbaikan alat penelitian yang akan digunakan. Air sungai yang digunakan

5

yaitu air sungai Citarik Kabandungan-Sukabumi yang diambil pada tanggal 27
Maret 2014 pada pagi hari. Air sungai ini memiliki pencemar berupa limbah
rumah tangga dan limbah peternakan.
Penelitian
1. Sintesis membran
Bahan benang nilon yang digunakan pada penelitian ini diambil dari Pasar
Anyar-Bogor. Pembuatan membran ini dilakukan dengan menggunakan metode
inversi fasa (Phase Inversion). Cara pembuatan membran ini yaitu menimbang
bobot nilon 5 gram. Kemudian dimasukkan ke dalam gelas ukur. Masing-masing
disintesis dengan mencampurkan larutan HCl 20% sebanyak 20 ml dan aseton 1.5
ml. Selanjutnya dilakukan pengadukan dengan stirrer pada benang nilon agar
homogen. Larutan dicetak pada plat kaca, sebelumnya pada dua sisi kaca telah
dilapisi dengan isolasi sebanyak 1 lapis agar larutan membran yang akan
dituangkan ke permukaan kaca tidak bocor dan memiliki tebal tertentu. Kemudian
campuran HCl, aseton, dan benang nilon ini dicetak pada plat kaca dan diratakan
dengan batang silinder spatula agar menjadi lapisan tipis, proses ini disebut
casting solution. Membran yang sudah dicetak langsung dimasukkan ke dalam
nampan lebar yang berisi aquades dengan cara dijatuhkan dan direndam selama
beberapa menit. Hal ini dilakukan untuk melepas membran. Kemudian membran
diangkat dan ditiriskan selama 24 jam sehingga membran mengering dan dapat
digunakan untuk dikarakterisasi.8 Setelah membran berhasil disintesis kemudian
dipotong dengan ukuran tertentu dengan tebal yang sama. Pembuatan membran
dilakukan dengan memvariasikan massa nilon yaitu 5, 6 dan 6.5 gram untuk
dianalisis perbedaan fluks dan sifat mekaniknya.
2. Proses filtrasi
Proses filtrasi dilakukan dengan memotong membran yang sudah dibuat.
Proses filtrasi dilakukan dengan 2x pengulangan. Pengulangan dilakukan dengan
membagi membran menjadi 2 potongan untuk pengulangan 1 dan pengulangan 2
setelah itu ditempatkan diantara dua silika pada alat filtrasi dead-end dengan luas
efektif 9.8 cm2. Tinggi tabung feed sebesar 5.5 cm. Proses filtrasi dilakukan
dengan menggunakan gravitasi sebesar 980 cm.s-2 dan tekanan total sebesar 6810
gr.cm-1.s-2.
Setelah itu dilakukan perhitungan fluks dengan menggunakan rumus :
J=
-1

�

�. �

Keterangan : J = fluks air sungai (cm.s )

V = volume air sungai permeate (cm3)
A= luas yang dilewati membran (cm2)
t = waktu filtrasi (s)

6

3. Karakteristik fisik air sungai
Beberapa karakteristik yang dilakukan untuk penelitian ini yaitu kekeruhan
diukur dengan menggunakan alat 2100P turbidimeter, kekentalan diukur dengan
menggunakan alat viskometer bola jatuh (Gilmont), kerapatan diukur dengan
menggunakan tabung piknometer 10 ml. Setelah didapatkan data kemudian
dihitung nilai rejeksi masing-masing parameter fisik air sungai menggunakan
rumus :
R= −

Keterangan : R = rejeksi membran

��
��

∗

%

Cp = konsentrasi permeat (air sungai setelah filtrasi)
Cf = konsentrasi feed (air sungai sebelum filtrasi)
Rejeksi yaitu besarnya penolakan membran terhadap air sungai yang akan
disaring. Semakin besar nilai rejeksi maka membran semakin sulit melewatkan
cairan.
4. Uji mekanik membran dengan menggunakan Economic Force Sensor
Sifat mekanik yang diuji yaitu kuat tarik dan kuat tekan. Untuk mengukur kuat
tarik dan kuat tekan digunakan alat Economic Force Sensor. Sebelum diuji
membran dipotong dengan ukuran yang sama yaitu 1.5 x 1.5 cm2. Untuk uji tarik,
membran diikat dengan menggunakan benang, kemudian salah satu ujung nya
dikaitkan ke kail pada alat yang telah terhubung ke komputer dan ujung lainya
ditarik sampai membran putus sehingga diketahui besar gaya tarik maksimumnya.
Untuk uji tekan, membran di tahan kedua sisinya kemudian ditusuk dengan
menggunakan alat yang terhubung dengan komputer sehingga diketahui besar
gaya tekan maksimumnya.
5. Uji morfologi membran
Sebelum dilakukan pemotretan pada alat SEM (Scanning Electron
Microscope), membran terlebih dahulu dikeringkan dan direndam dalam nitrogen
cair selama beberapa detik sampai mengeras. Membran kemudian diangkat dan
dipatahkan dengan pinset pada kedua ujungnya. Potongan membran kemudian
dilapisi (di-coating) dengan emas murni yang berfungsi sebagai penghantar.
Kemudian permukaan membran diuji SEM dengan perbesaran 5000x.
Pengolahan dan Analisis Data
Pada tahap ini dilakukan pengolahan data dengan menggunakan Microsoft
Excel 2013 yang didapatkan dari penelitian, kemudian disajikan dalam bentuk
grafik dan tabel untuk dianalisis.

7

HASIL DAN PEMBAHASAN
Sintesis Membran
Pembuatan membran dilakukan dengan menggunakan metode inversi fasa
(pembalikan fasa). Massa nilon divariasikan menjadi 5, 6 dan 6.5 gram. Membran
nilon memiliki kekakuan yang berbeda. Membran 6,5 gram cenderung lebih kaku
dibandingkan dengan membran nilon 6 atau 5 gram. Hal ini dikarenakan semakin
berat massa nilon maka semakin kaku membran nilon tersebut. Hal ini berkaitan
juga dengan morfologi membran dan kemampuan membran melewatkan air per
satuan luas dan waktu (fluks). Semakin besar massa nilon maka semakin sedikit
pori membran yang terbentuk dan semakin besar massa nilon maka semakin kecil
nilai fluksnya.
Fluks

fluks (1 x 10-6 cm.s-1)

Fluks merupakan volume yang melewati membran per satuan luas dan
waktu. Besarnya fluks pada variasi massa nilon dapat dilihat pada Gambar 2.

45
40
35
30
25
20
15
10
5
0

5 gram
6 gram
6.5 gram
R² = 0.7233

0

20

Expon. (5 gram)

R² = 0.8815

Log. (6 gram)

R² = 0.7146

Log. (6.5 gram)

40

60

80

waktu (menit)

Gambar 2 Grafik hubungan waktu terhadap fluks pada variasi massa nilon
Dari Gambar 2 dapat dilihat bahwa membran 6.5 gram memiliki fluks
yang sangat kecil dibandingkan dengan membran 6 gram atau pun 5 gram.
Membran 6.5 gram memiliki fluks rata-rata sebesar 3.79 x 10-5 cm.s-1, membran 6
gram memiliki fluks rata-rata sebesar 9.17 x 10-5 cm.s-1 dan membran 5 gram
memiliki fluks rata-rata sebesar 3.18 x 10-4 cm.s-1. Pada membran 5 gram terjadi
penurunan fluks yang diduga diakibatkan oleh terjadinya fouling (penyumbatan)
pada pori membran oleh zat pengotor pada air sungai.
Membran 6.5 gram memiliki fluks yang relatif lebih kecil dikarenakan
struktur morfologinya lebih rapat atau tidak memiliki banyak pori dibandingkan
dengan struktur morfologi 6 gram.
Fluks pada percobaan ini juga memiliki nilai yang rendah. Hal ini
dikarenakan percobaan ini hanya menggunakan gravitasi bumi sebesar 980 cm.s-2

8

tekanan total sebesar 6810 gr.cm-1.s-2 . Hal ini diperkuat oleh pernyataan bahwa
besarnya fluks dipengaruhi oleh besarnya tekanan. Seperti dikatakan dalam salah
satu percobaan bahwa tekanan yang tinggi akan mengakibatkan fluks tinggi.6
Selain itu, fluks rendah juga diduga diakibatkan oleh kualitas membran yang
kurang baik.

volume total permeat (cm3)

Untuk perbandingan volume total permeate per waktu 60 menit filtrasi
masing-masing membran akan disajikan pada Gambar 3.
6

5.5

5
4
3

5 gram
6 gram

2.02

2
0.85

1

6.5 gram

0

Gambar 3 Grafik hubungan waktu terhadap volume total permeat pada
variasi massa nilon
Dari Gambar 3 dapat diketahui bahwa dalam waktu dan luas yang sama
menghasilkan total volume permeat yang berbeda. Membran 6.5 gram memiliki
volume total permeat yang relatif sedikit yaitu sebesar 0.85 cm3, membran 6 gram
memiliki total volume permeat sebesar 2.02 cm3 dan membran 5 gram memiliki
volume total permeat sebesar 5.5 cm3. Hal tersebut sesuai dengan nilai rejeksi
(penolakan) membran 6.5 gram yang lebih besar dibandingkan dengan nilai
rejeksi membran 6 atau 5 gram. Hal ini berkaitan juga dengan morfologi membran
nilon. Semakin sedikit volume total permeate yang dihasilkan maka semakin
sedikit jumlah pori membran.
Rejeksi Membran
Rejeksi membran pada 3 karakteristik fisik air sungai yang diamati
meliputi kekeruhan, kekentalan dan kerapatan. Nilai rejeksi menunjukkan daya
tolak membran terhadap feed (larutan yang akan difiltrasi).
Kekeruhan merupakan suatu ukuran berdasarkan sinar yang dihamburkan
oleh adanya butir-butir partikel yang terdispersi dalam larutan. Nilai rejeksi
kekeruhan pada masing-masing membran ditunjukkan oleh Gambar 4.

9

80

69.68

70

Rejeksi (%)

60
50

46.45

47.74
5 gram

40

6 gram

30

6.5 gram

20
10
0

variasi massa nilon

Gambar 4 Grafik hubungan variasi massa nilon terhadap rejeksi kekeruhan
Dari Gambar 4 terlihat bahwa membran nilon dengan massa 6.5 gram
memiliki nilai rejeksi (penolakan) terhadap air sungai yang paling tinggi. Untuk
karakterisasi air sungai yang diamati berupa kekeruhan, membran nilon 6.5 gram
memiliki nilai rejeksi sebesar 69.68%. Untuk membran 6 gram memiliki nilai
rejeksi sebesar 47.74% dan untuk membran 5 gram memiliki nilai rejeksi sebesar
46.45%. Hal ini dikarenakan morfologi membran nilon 6.5 gram lebih rapat
(sedikit pori) dibandingkan dengan membran 6 atau 5 gram.
Kekentalan merupakan gesekan internal fluida. Nilai rejeksi kekentalan
pada masing-masing membran ditunjukkan oleh Gambar 5.
98.68

98.67

rejeksi (%)

98.67
98.66

98.65
5 gram

98.65
98.64

6 gram
98.63
6.5 gram

98.63
98.62
98.61

variasi massa nilon

Gambar 5 Grafik hubungan variasi massa nilon terhadap rejeksi kekentalan
Dari Gambar 5 dapat dilihat bahwa membran nilon 6.5 gram memiliki
rejeksi yang paling besar terhadap kekentalan yaitu sebesar 98.66%, membran
nilon 6 gram memilki rejeksi sebesar 98.65%, dan membran nilon 5 gram
memiliki rejeksi sebesar 98.63%. Hal ini dapat terjadi karena membran nilon 6.5
gram memiliki struktur morfologi yang lebih rapat (sedikit pori) dibandingkan
dengan membran nilon 6 atau 5 gram.
Kerapatan merupakan kuantitas perbandingan massa per volume. Nilai
rejeksi kerapatan pada masing-masing membran ditunjukkan oleh Gambar 6.

10

25
19.85

21.06

Rejeksi(%)

20
15.58
15

5 gram
6 gram

10

6.5 gram
5
0

variasi massa nilon

Gambar 6 Grafik hubungan variasi massa nilon terhadap rejeksi kerapatan
Dari Gambar 6 terlihat bahwa membran nilon 6.5 gram memiliki nilai
rejeksi yang paling besar untuk kerapatan yaitu sebesar 21.06%, untuk membran 6
gram memiliki rejeksi sebesar 19.85% dan untuk membran 5 gram memiliki
rejeksi sebesar 15.58%. Hal ini dikarenakan morfologi membran nilon 6.5 gram
bersifat lebih padat dibandingkan dengan membran nilon 6 atau 5 gram.
Untuk keseluruhan nilai rejeksi, besarnya tidak terlalu besar. Hal ini
dikarenakan pada percobaan ini tidak menggunakan tekanan yang begitu besar.
Sebagaimana dikatakan bahwa nilai rejeksi meningkat seiring dengan
meningkatnya aplikasi tekanan.9 Pada percobaan ini hanya digunakan tekanan
total sebesar 6810 gr.cm-1.s-2 sehingga rejeksinya kecil.
Sifat Mekanik Membran
Kekuatan membran dapat diuji menggunakan alat Economic Force Sensor.
Alat ini dapat digunakan untuk menguji kuat tarik dan kuat tekan maksimal yang
dikenakan pada membran sampai membran putus atau sobek. Perlakuan dilakukan
terhadap membran baik sebelum proses filtrasi maupun setelah proses filtrasi.
Kuat tarik membran nilon sebelum dan sesudah filtrasi ditunjukkan oleh Tabel 1
dan Tabel 2.
Tabel 1 Kuat tarik membran nilon sebelum filtrasi
Luas dibawah kurva
(1 x 105 dyne.s)

variasi massa
nilon
(gram)

Gaya tarik maksimum
(1 x 105 dyne)
F1

F2

Frata-rata

A1

A2

Arata-rata

X1

X2

5

0.13

0.17

0.15

0.92

7.98

4.45

0.14

0.18

0.16

6

0.17

0.74

0.45

1.16

10.81

5.98

0.18

0.78

0.48

6.5

1.04

4.8

2.92

2.53

4.3

3.41

1.09

5.05

3.07*

*kuat tarik paling tinggi

Kuat tarik
(1 x 105 dyne.cm-2)
Xrata-rata

11

Tabel 2 Kuat tarik membran nilon sesudah filtrasi
Luas dibawah kurva
(1 x 105 dyne.s)

variasi massa
nilon
(gram)

Gaya tarik maksimum
(1 x 105 dyne)

Kuat tarik
(1 x 105 dyne.cm-2)

F1

F2

Frata-rata

A1

A2

A rata-rata

X1

X2

5

2.12

0.39

1.25

4.4

2.25

3.32

2.23

0.41

1.32

6

2.38

0.86

1.62

17.72

5.23

11.48

2.5

0.9

1.7

6.5

2.78

5.73

4.25

9.12

5.83

7.48

2.93

6.03

4.48*

Xrata-rata

*kuat tarik paling tinggi

Gaya rata-rata (1 x 105 dyne)

Dari Tabel 1 dan 2 dapat dianalisis bahwa membran yang digunakan
setelah proses filtrasi memiliki kuat tarik yang lebih besar dibandingkan dengan
membran sebelum filtrasi. Hal ini dikarenakan membran setelah filtrasi memiliki
struktur yang lebih padat yang diakibatkan oleh penyumbatan pori-pori membran
(fouling) oleh molekul tanah yang terdapat pada air sungai. Selain itu juga diduga
terjadi reaksi kimia antara membran nilon dengan larutan yang akan difiltrasi.

3.5
2.92

3
2.5

5

2

6

1.5

6.5

1
0.455
0.5
0

0.15

variasi massa (gram)

Gaya rata-rata(1 x 105 dyne)

Gambar 7 Grafik hubungan variasi massa nilon terhadap kenaikan gaya tarik ratarata sebelum filtrasi

4.5
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0

4.255
5
6
1.62
1.255

6.5

Variasi massa (gram)

Gambar 8 Grafik hubungan variasi massa nilon terhadap kenaikan gaya tarik ratarata setelah filtrasi

12

Kuat tarik paling besar dialami oleh membran nilon dengan massa 6.5
gram. Hal ini dikarenakan membran nilon dengan massa 6.5 gram cenderung
lebih padat (sedikit pori) dibandingkan dengan membran nilon 6 gram atau pun 5
gram. Semakin besar massa nylon maka semakin besar kuat tarik atau pun kuat
tekan membran.8 Semakin besar massa nylon maka semakin besar kuat tarik
membran sehingga membran menjadi semakin elastis. Kuat tekan membran nilon
sebelum dan sesudah filtrasi ditunjukkan oleh Tabel 3 dan Tabel 4.
Table 3 Kuat tekan membran nilon sebelum filtrasi
variasi massa
nilon
(gram)

Gaya tekan maksimum
(1 x 105 dyne)

Luas dibawah kurva
(1 x 105 dyne.s)

Kuat tekan
(1 x 105 dyne.cm-2)

F1

F2

F rata-rata

A1

A2

A rata-rata

X1

X2

Xrata-rata

5

0.27

0.71

0.49

7.81

6.64

7.22

0.12

0.31

0.22

6

1.79

1.5

1.64

5.39

10.56

7.97

0.79

0.67

0.73

6.5

3.72

2

2.86

14.62

5.44

10.03

1.65

0.89

1.27*

*kuat tekan paling tinggi
Table 4 Kuat tekan membran nilon setelah filtrasi
Luas dibawah kurva
(1 x 105 dyne.s)
A1
A2
A rata-rata

variasi massa
nilon
(gram)

Gaya tekan maksimum
(1 x 105 dyne)
F1

F2

F rata-rata

5

0.74

1.5

1.12

3.41

13.23

6

2.4

1.96

2.18

12.75

6.5

4.62

5.14

4.88

13.42

Kuat tekan
(1 x 105 dyne.cm-2)
X1

X2

Xrata-rata

8.32

0.33

0.67

8.59

10.67

1.07

0.87

0.97

9.19

11.30

2.05

2.28

2.17*

0.5

*kuat tekan paling tinggi

gaya rata-rata (1 x 105 dyne)

Dari Tabel 3 dan 4 dapat dianalisis bahwa untuk uji tekan membran yang
digunakan setelah filtrasi memiliki kuat tekan yang lebih besar dibandingkan
sebelum filtrasi. Hal dikarenakan morfologi membran setelah filtrasi memiliki
fouling (penyumbatan) yang diakibatkan oleh molekul tanah yang terdapat pada
air sungai. Selain itu juga diduga dikarenakan terjadi reaksi kimia antara membran
nilon dengan larutan yang difiltrasi.

3.5
2.86

3

5

2.5
2

1.645

1.5
1

6
6.5

0.49

0.5
0

variasi massa (gram)

Gambar 9 Grafik hubungan variasi massa nilon terhadap kenaikan gaya tekan
rata-rata sebelum filtrasi

Gaya rata-rata (1 x 105 dyne)

13

6
4.88

5
4

5
3

2.18

6

2

6.5

1.12
1
0

variasi massa (gram)

Gambar 10 Grafik hubungan variasi massa nilon terhadap kenaikan gaya tekan
rata-rata setelah filtrasi
Kuat tekan maksimal dialami oleh membran nilon dengan massa 6.5 gram.
Hal ini dikarenakan membran nilon 6.5 gram memiliki struktur yang padat
(sedikit pori) sehingga kekuatan tekan sampai membran sobek pun besar.
Semakin besar massa nylon maka semakin besar kuat tekan membran sehingga
membran menjadi semakin kaku.
Morfologi Membran
Uji morfologi membran dilakukan terhadap membran nilon 6 gram
sebelum dan setelah filtrasi serta membran nilon 6.5 gram sebelum filtrasi.
Morfologi membran nilon 6 gram sebelum dan sesudah filtrasi ditunjukkan oleh
Gambar 11.

(a)

(b)

Gambar 11 Morfologi membran nilon 6 gram: (a) sebelum filtrasi (b) setelah
filtrasi
Dari Gambar 11 membran nilon sebelum digunakan filtrasi memiliki poripori dengan ukuran 5 mikrometer (membran mikrofiltrasi). Sedangkan pada
Gambar 8 terlihat bahwa membran nilon setelah filtrasi mengalami penyumbatan
(fouling) yang disebabkan oleh pengotor pada air sungai. Jika dibandingkan
dengan gambar morfologi membran sebelum dipakai, maka akan terlihat
gumpalan yang terdapat pada permukaan membran setelah digunakan filtrasi akan
semakin banyak. Gumpalan tersebut merupakan zat pengotor dari air sungai yang
tertempel pada permukaan membran. Dengan demikian pori membran setelah
dipakai pun akan semakin menyempit.10 Morfologi membran nilon 6.5 gram
sebelum filtrasi ditunjukkan oleh Gambar 12.

14

(a)

(b)

Gambar 12 Morfologi membran nilon sebelum filtrasi : (a) 6 gram (b) 6.5 gram
Membran nilon 6 gram sebelum filtrasi Gambar 12(a) dan 6.5 gram
sebelum filtrasi Gambar 12(b) memiliki morfologi yang berbeda. Membran nilon
6 gram memiliki pori yang relatif lebih banyak dibandingkan dengan membran
6.5 gram yang memiliki pori relatif lebih sedikit sehingga proses filtrasi akan
lebih lama. Hal ini sebagaimana ditunjukkan oleh hasil uji fluks pada Gambar 2
dan volume total permeate pada Gambar 3.

SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Membran nilon dibuat dengan metode inversi fasa dengan 3 variasi massa
nilon yaitu 5, 6 dan 6.5 gram. Membran nilon ini memiliki kekakuan yang
berbeda. Membran nilon 6.5 gram cenderung lebih kaku dibandingan dengan
membran nilon 6 atau 5 gram.
Membran nilon diuji fluksnya dan didapatkan hasil bahwa semakin besar
massa nilon maka akan semakin kecil fluksnya serta semakin besar massa nilon
maka semakin sedikit volume total permeate yang dihasilkan. Hal ini berkaitan
juga dengan morfologi membran yaitu semakin besar massa nilon maka akan
semakin sedikit jumlah pori membran yang terbentuk sehingga fluksnya semakin
kecil dan volume total permeate semakin sedikit.
Membran nilon dapat digunakan untuk memfiltrasi air sungai. Hal ini
dibuktikan dengan terjadinya penurunan nilai kekeruhan, kekentalan dan
kerapatan air sungai. Pengukuran ini dapat menganalisis nilai rejeksi (penolakan)
membran tersebut. Semakin besar massa nilon maka semakin besar rejeksinya.
Hal ini dikarenakan semakin besar massa nilon maka semakin sedikit pori yang
terbentuk sehingga sulit melewatkan air sungai melalui membran tersebut.
Sifat mekanik membran nilon dipengaruhi oleh massa nilon yang
digunakan. Semakin besar massa nilon maka akan semakin besar kuat tariknya
sehingga membran menjadi semakin elastis. Semakin besar massa nylon maka
semakin besar kuat tekannya sehingga membran menjadi semakin kaku. Sifat
mekanik membran nilon baik kuat tarik maupun kuat tekan lebih besar pada
membran yang telah digunakan untuk filtrasi. Hal ini dikarenakan terjadi
penyumbatan (fouling) pada membran yang digunakan untuk filtrasi oleh zat
pengotor pada air sungai sehingga membran cenderung lebih kaku. Selain itu,

15

diduga karena terjadi reaksi kimia antara membran nilon dengan larutan yang
akan difiltrasi sehingga membran menjadi lebih kaku.
Morfologi membran nilon akan berbeda setelah digunakan untuk filtrasi.
Hal ini diakibatkan fouling oleh zat pengotor pada air sungai. Semakin besar
massa nilon maka semakin sedikit jumlah pori yang terbentuk.
Saran
Dalam melakukan penelitian ini, membran nilon yang baru dibuat tidak
boleh dibiarkan terlalu lama karena kekuatannya akan berkurang. Peneliti harus
lebih teliti dan cekatan dalam penggunaan alat dan pembacaan data serta
diperlukan alat filtrasi yang lebih banyak sehingga dapat mengefektifkan waktu
penelitian. Saran untuk penelitian berikutnya yaitu dilakukannya uji SEM secara
cross section sehingga terlihat ketebalan dan homogenisasi membran tersebut.

DAFTAR PUSTAKA
1. Hartomo AJ, Widiatmoko M.C. Teknologi Membran Pemurnian Air.
Yogyakarta : Andi Offset. 1994.
2. Akbar S. Pencirian Membran Mikrofiltrasi Nilon-6 [skripsi]. Bogor (ID):
Institut Pertanian Bogor. 2007.
3. Maria W& Cindika KD. Potensi membrane Mikrofiltrasi dan Ultrafiltrasi
Untuk Pengolahan Limbah Cair Berminyak. [Jurnal Teknologi Kimia dan
Industri, Semarang (ID) : Universitas Diponogoro Vol. 2, No. 2, Tahun 2013
Halaman 295-307]. 2013
4. Irvan WP. Filtrasi Ekstrak Sari Buah jeruk Pontianak Dan Melon
Menggunakan Membran Polisulfon [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian
Bogor. 2012.
5. Notodarmojo S. Penurunan Zat Organik dan Kekeruhan Menggunakan
Teknologi Membran Ultrafiltrasi dengan Sistem Aliran Dead-end. [Prociding.
ITB Sains & Tek. Vol. 36 A, No. 1]. Bandung (ID): Institut Teknologi
Bandung. 2004.
6. Mulder M. Basic Principles of Membrane Technology. Netherland: Kluwer
Academic Publisher. 1996.
7. Amboro R. Kajian Filtrasi Air Limbah Industri Mengunakan Membran
Selulosa Asetat Dan Teflon. [skripsi]. Bogor (ID) : Institut Pertanian Bogor.
2011.
8. Eva RA. Sintesis dan Karakterisasi Membran Nilon yang Berasal dari Limbah
Benang [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. 2013.
9. Irfan G. Karakterisiasi Kinerja Dari Beberapa Membran Datar [Jurnal
Gradien, Bengkulu (ID): Universitas Bengkulu. Vol. 2 No. 2 Juli 2006 : 187191]. 2006.
10. Dwi R.P & Alia D. Pengolahan Limbah Cair Tahu Menggunakan Membran
Nanofiltrasi Silika Aliran Cross Flow untuk Menurunakan Kadar Nitrat dan
Amonium. [Jurnal Teknik POMITS, Surabaya (ID): Institute Teknologi
Sepuluh November Vol. 2, No. 2, (2013) ISSN: 2337-3539 (2301-9271
Print)]. 2013.

16

LAMPIRAN
Lampiran 1 Diagram Alir Penelitian
Mulai

Pembelian alat dan bahan

Uji morfologi sebelum dan
sesudah filtrasi (SEM)

Sintesis membran

Karakteristik fisik air sungai

Proses filtrasi

Karakteristik fisik air
sungai

Analisa Data

Penyusunan Laporan

Selesai

Uji Mekanik sebelum dan
sesudah filtrasi (Force
Sensor)

17

Lampiran 2. Gambar yang dilakukan pada penelitian beserta alat dan bahan yang
digunakan

(a)

(e)

(b)

(f)

(c)

(g)

(d)

(h)

18

(i)

(l)

(j)

(m)

(k)

(n)

Keterangan :
(a) Benang nilon (b) HCL dan aseton (c) Proses stirring (d) Proses plating
membran (e) Proses perataan membran (f) Proses perendaman membran (g)
Proses pengeringan membran (h) Membran yang sudah dipotong (i) Proses uji
tarik membran
(j) Monitor Scanning Electron Microscopy (k) Air sungai
sebelum dan setelah filtrasi (l) Proses filtrasi metode dead-end (m) Membran
setelah
digunakan
filtrasi
(n)
Scanning
Electron
Microscopy

19

Lampiran 3. Data Penelitian
Fluks permeate pada filter dengan massa nilon 5 gram
X±ΔX=(0.000318±2.791E-05) cm .s-1
t
(1 x 60 s)
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60

1
5.10E-05
3.40E-05
2.80E-05
2.60E-05
2.70E-05
2.60E-05
2.40E-05
2.30E-05
2.30E-05
2.40E-05
2.30E-05
2.30E-05

Fluks
(cm .s-1)
2
Rata-rata
3.40E-05 4.25E-05
3.40E-05 3.40E-05
2.83E-05 2.83E-05
2.55E-05 2.55E-05
2.38E-05 2.55E-05
2.27E-05 2.41E-05
2.43E-05 2.43E-05
2.34E-05 2.34E-05
2.27E-05 2.27E-05
2.21E-05 2.30E-05
2.16E-05 2.24E-05
2.13E-05 2.20E-05
0.000318

Δ
1.70E-05
0
0
0
3.40E-06
2.83E-06
0
0
0
1.70E-06
1.55E-06
1.42E-06
2.79E-05

1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.4
0.45
0.5
0.55
0.6
0.7
0.75
0.8

Volume
(cm3)
2
Rata-rata
0.1
0.125
0.2
0.2
0.25
0.25
0.3
0.3
0.35
0.375
0.4
0.425
0.5
0.5
0.55
0.55
0.6
0.6
0.65
0.675
0.7
0.725
0.75
0.775
total
5.5

Δ
0.05
0
0
0
0.05
0.05
0
0
0
0.05
0.05
0.05

Volume
(cm3)
2
Rata-rata
0
0
0
0.025
0.05
0.05
0.1
0.1
0.1
0.125
0.15
0.15
0.2
0.2
0.2
0.2
0.25
0.25
0.3
0.275
0.35
0.325
0.35
0.325
total
2.025

Δ
0
0.05
0
0
0.05
0
0
0
0
0.05
0.05
0.05

Fluks permeate pada filter dengan massa nilon 6 gram
X±ΔX=(9.17159 E-05±1.65687E-05) cm .s-1

t
(1 x 60 s)
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60

1
0
8.50E-06
5.67E-06
8.50E-06
1.02E-05
8.50E-06
9.72E-06
8.50E-06
9.45E-06
8.50E-06
9.28E-06
8.50E-06

Fluks
(cm .s-1)
2
Rata-rata
0
0
0
4.25E-06
5.67E-06 5.67E-06
8.50E-06 8.50E-06
6.80E-06 8.50E-06
8.50E-06 8.50E-06
9.72E-06 9.72E-06
8.50E-06 8.50E-06
9.45E-06 9.45E-06
1.02E-05 9.35E-06
1.08E-05 1.00E-05
9.92E-06 9.21E-06
9.17E-05

Δ
0
8.50E-06
0
0
3.40E-06
0
0
0
0
1.70E-06
1.55E-06
1.42E-06
1.66E-05

1
0
0.05
0.05
0.1
0.15
0.15
0.2
0.2
0.25
0.25
0.3
0.3

20

Fluks permeate pada filter dengan massa nilon 6.5 gram
X±ΔX=(3.79328E-05±1.2479E-05) cm .s-1
Fluks
t
(cm .s-1)
(1 x 60 s)
1
2
Rata-rata
5
0
0
0
10
0
0
0
15
0
5.67E-06 2.83E-06
20
4.25E-06 4.25E-06 4.25E-06
25
3.40E-06 3.40E-06 3.40E-06
30
2.83E-06 5.67E-06 4.25E-06
35
2.43E-06 4.86E-06 3.64E-06
40
4.25E-06 4.25E-06 4.25E-06
45
3.78E-06 3.78E-06 3.78E-06
50
3.40E-06 3.40E-06 3.40E-06
55
3.09E-06 4.64E-06 3.87E-06
60
4.25E-06 4.25E-06 4.25E-06
3.79E-05

Δ
0
0
5.67E-06
0
0
2.83E-06
2.43E-06
0
0
0
1.55E-06
0
1.25E-05

1
0
0
0
0.05
0.05
0.05
0.05
0.1
0.1
0.1
0.1
0.15

Volume
(cm3)
2
Rata-rata
0
0
0
0
0.05
0.025
0.05
0.05
0.05
0.05
0.1
0.075
0.1
0.075
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.15
0.125
0.15
0.15
total
0.85

Δ
0
0
0.05
0
0
0.05
0.05
0
0
0
0.05
0

Volume total permeate per waktu pada variasi massa nilon

5 gram

total volume rata-rata
(cm3)
5.5

6 gram

2.02

60

6.5 gram

0.85

60

Variasi massa nilon

Waktu
(1 x 60 s)
60

Data rejeksi kekeruhan
Cf
1.55
1.55
1.55

cp
0.83
0.81
0.47

% rejeksi
46.45
47.74
69.68

Cf
0.01392
0.01392
0.01392

cp
0.01369
0.01344
0.01334

%rejeksi
98.63
98.65
98.67

Cf

cp

%rejeksi

5 gram

1.078

0.91

15.58

6 gram

1.078

0.864

19.85

6.5 gram

1.078

0.851

21.06

5 gram
6 gram
6.5 gram

Data rejeksi kekentalan
5 gram
6 gram
6.5 gram

Data rejeksi kerapatan

21

Kuat tarik membran nylon sebelum filtrasi
variasi massa
nilon
(gram)

Gaya tarik maksimum
(1 x 105 dyne)

Luas dibawah kurva
(1 x 105 dyne.s)

Kuat tarik
(dyne.cm-2)

F1

F2

Frata-rata

A1

A2

A rata-rata

X1

X2

Xrata-rata

5

0.13

0.17

0.15

0.92

7.978

4.449

0.14

0.18

0.16

6

0.17

0.74

0.455

1.16

10.8125

5.98625

0.18

0.78

0.48

6.5

1.04

4.8

2.92

2.53

4.3

3.415

1.09

5.05

3.07

Kuat tarik membran nylon setelah filtrasi
Gaya tarik
maksimum
(1 x 105 dyne)

variasi
massa nilon
(gram)

Luas dibawah kurva
(1 x 105 dyne.s)

Kuat tarik
(dyne.cm-2)
Xrata-

F1

F2

F rata-rata

A1

A2

Arata-rata

X1

X2

5
6

2.12
2.38

0.39
0.86

1.255
1.62

4.4
17.725

2.25
5.2285

3.325
11.47675

2.23
2.5

0.41
0.9

1.32
1.7

6.5

2.78

5.73

4.255

9.125

5.8285

7.47675

2.93

6.03

4.48

rata

Kuat tekan membran nylon sebelum filtrasi
Gaya tekan
maksimum
(1 x 105 dyne)

variasi
massa nilon
(gram)

Luas dibawah kurva
(1 x 105 dyne.s)

Kuat tekan
(dyne.cm-2)

F1

F2

F rata-rata

A1

A2

A rata-rata

X1

X2

5

0.27

0.71

0.49

7.81

6.639

7.2245

0.12

0.31

0.22

6

1.79

1.5

1.645

5.39

10.5575 7.97375

0.79

0.67

0.73

6.5

3.72

2

2.86

14.62

1.65

0.89

1.27

5.438

10.029

Xrata-rata

Kuat tekan membran nylon setelah filtrasi
Gaya tekan
maksimum
(1 x 105 dyne)

variasi massa
nilon
(gram)

Luas dibawah kurva
(1 x 105 dyne.s)

Kuat tekan
(dyne.cm-2)

F1

F2

Frata-rata

A1

A2

Arata-rata

X1

X2

Xrata-rata

5

0.74

1.5

1.12

3.41

13.235

8.3225

0.33

0.67

0.5

6

2.4

1.96

2.18

12.75

8.586

10.668

1.07

0.87

0.97

6.5

4.62

5.14

4.88

13.42

9.19

11.305

2.05

2.28

2.17

22

Pengulangan 1
Luas area kuat tarik membran nilon 5 gram sebelum filtrasi
Time ( s )
149
150
151
152

Force (1 x 105
dyne)
0.35
0.22
0.35
0.35

Δt (s)
1
1
1
-152

Frata-rata (1 x
105 dyne)
0.285
0.285
0.35
0.175

A (1 x 105
dyne.s)
0.285
0.285
0.35
-26.6
0.92

Luas area kuat tarik membran nilon 6 gram sebelum filtrasi
Time ( s )
71
72
73
74
75

Force (1 x 105
dyne )
0.35
0.31
0.18
0.34
0.31

Δt (s)
1
1
1
1
-75

Frata-rata (1 x
105 dyne)
0.33
0.245
0.26
0.325
0.155

A (1 x 105
dyne.s)
0.33
0.245
0.26
0.325
-11.625
1.16

Luas area kuat tarik membran nilon 6.5 gram sebelum filtrasi
Time ( s )
41
42
43
44

Force ( 1 x 105
dyne)
1.18
0.14
1.21
1.18

Δt (s)
1
1
1
-44

Frata-rata (1 x
105 dyne)
0.66
0.675
1.195
0.59

A (1 x 105
dyne.s)
0.66
0.675
1.195
-25.96
2.53

Luas area kuat tarik membran nilon 5 gram setelah filtrasi
Time ( s )
92
93
94
95

Force (1 x 105
dyne )
2.22
0.1
2.13
2.12

Δt (s)
1
1
1
-95

Frata-rata (1 x
105 dyne)
1.16
1.115
2.125
1.06

A (1 x 105
dyne.s)
1.16
1.115
2.125
-100.7
4.4

Luas area kuat tarik membran nilon 6 gram setelah filtrasi
Time ( s )
38
39
40
41
42
43

Force (1 x 105
dyne )
4.03
3.04
2.12
3.3
4.5
4.5

Δt (s)
1
1
1
1
1
-43

Frata-rata (1 x
105 dyne)
3.535
2.58
2.71
3.9
4.5
2.25

A (1 x 105
dyne.s)
3.535
2.58
2.71
3.9
4.5
-96.75
17.225

23

Luas area kuat tarik membran nilon 6.5 gram setelah filtrasi
Time ( s )
71
72
73
74
75

Force (1 x 105
dyne )
3.3
0.61
2.08
3.09
3.39

Δt (s)
1
1
1
1
-75

Frata-rata (1 x
105 dyne)
1.955
1.345
2.585
3.24
1.695

A (1 x 105
dyne.s)
1.955
1.345
2.585
3.24
-127.125
9.125

Luas area kuat tekan membran nilon 5 gram sebelum filtrasi
Time ( s )
73
74
75
76
77
78
79

Force (1 x 105
dyne )
1.22
1.24
1.37
1.49
1.3
1.2
1.2

Δt (s)
1
1
1
1
1
1
-79

Frata-rata (1 x
105 dyne)
1.23
1.305
1.43
1.395
1.25
1.2
0.6

A (1 x 105
dyne.s)
1.23
1.305
1.43
1.395
1.25
1.2
-47.4
7.81

Luas area kuat tekan membran nilon 6 gram sebelum filtrasi
Time ( s )
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53

Force (1 x 105
dyne )
0.15
0.37
0.4
0.51
0.5
0.6
0.6
1.94
0.34
0
0.11

Δt (s)
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
-53

Frata-rata (1 x
105 dyne)
0.26
0.385
0.455
0.505
0.55
0.6
1.27
1.14
0.17
0.055
0.055

A (1 x 105
dyne.s)
0.26
0.385
0.455
0.505
0.55
0.6
1.27
1.14
0.17
0.055
-2.915
5.39

24

Luas area kuat tekan membran nilon 6.5 gram sebelum filtrasi
Time ( s )
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97

Force (1 x 105
dyne )
0.34
0.51
1.81
4.06
2.17
1.44
1.34
1.11
0.8
0.5
0.24
0.3
0.34

Δt (s)
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
-97

Frata-rata (1 x
105 dyne)
0.425
1.16
2.935
3.115
1.805
1.39
1.225
0.955
0.65
0.37
0.27
0.32
0.17

A (1 x 105
dyne.s)
0.425
1.16
2.935
3.115
1.805
1.39
1.225
0.955
0.65
0.37
0.27
0.32
-16.49
14.62

Luas area kuat tekan membran nilon 5 gram setelah filtrasi
Time ( s )
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52

Force (1 x 105
dyne )
0.15
0.18
0.21
0.24
0.43
0.55
0.89
0.67
0.12
0.09

Δt (s)
1
1
1
1
1
1
1
1
1
-52

Frata-rata (1 x
105 dyne)
0.165
0.195
0.225
0.335
0.49
0.72
0.78
0.395
0.105
0.045

A (1 x 105
dyne.s)
0.165
0.195
0.225
0.335
0.49
0.72
0.78
0.395
0.105
-2.34
3.41

Luas area kuat tekan membran nilon 6 gram setelah filtrasi
Time ( s )
50
51
52
53
54
55
56

Force (1 x 105
dyne )
1.5
2.2
3.9
1.9
1.8
1.5
1.4

Δt (s)
1
1
1
1
1
1
-56

Frata-rata (1 x
105 dyne)
1.85
3.05
2.9
1.85
1.65
1.45
0.7

A (1 x 105
dyne.s)
1.85
3.05
2.9
1.85
1.65
1.45
-39.2
12.75

25

Luas area kuat tekan membran nilon 6.5 gram setelah filtrasi
Time ( s )
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75

Force (1 x 105
dyne )
0.31
3.48
4.93
1.71
0.92
0.8
0.49
0.47
0.32
0.29

Δt (s)
1
1
1
1
1
1
1
1
1
-75

Frata-rata (1 x
105 dyne)
1.895
4.205
3.32
1.315
0.86
0.645
0.48
0.395
0.305
0.145

A (1 x 105
dyne.s)
1.895
4.205
3.32
1.315
0.86
0.645
0.48
0.395
0.305
-10.875
13.42

Pengulangan 2
Luas area kuat tarik membran nilon 5 gram sebelum filtrasi
Time ( s )
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
2
2.1

Force (1 x 105
dyne )

Δt (s)

Frata-rata (1 x
105 dyne)

13.34
13.36
13.26
13.17
13.31
13.34
13.34

0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
-2.1

13.35
13.31
13.215
13.24
13.325
13.34
6.67

A (1 x 105
dyne.s)
1.335
1.331
1.3215
1.324
1.3325
1.334
-14.007
7.978

Luas area kuat tarik membran nilon 6 gram sebelum filtrasi
Time ( s )
8.2
8.3
8.4
8.5
8.6
8.7
8.8
8.9
9

Force (1 x 105
dyne )
13.58
13.6
13.59
13.58
13.58
13.46
12.99
13.73
13.61

Δt (s)
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
-9

Frata-rata (1 x
105 dyne)
13.59
13.595
13.585
13.58
13.52
13.225
13.36
13.67
6.805

A (1 x 105
dyne.s)
1.359
1.3595
1.3585
1.358
1.352
1.3225
1.336
1.367
-61.245
10.8125

26

Luas area kuat tarik membran nilon 6.5 gram sebelum filtrasi
Δt (s)

2.5

Force (1 x 105
dyne )
16

0.1

Frata-rata (1 x
105 dyne)
13.6

2.6

11.2

0.1

13.6

1.36

2.7

16

0.1

15.8

1.58

2.8

15.6

-2.8

7.8

-21.84

Time ( s )

A (1 x 105
dyne.s)
1.36

4.3

Luas area kuat tarik membran nilon 5 gram setelah filtrasi
Time ( s )
59
60
61
62
63
64

Force (1 x 105
dyne )
0.53
0.51
0.49
0.16
0.55
0.55

Δt (s)
1
1
1
1
1
-64

Frata-rata (1 x
105 dyne)
0.52
0.5
0.325
0.355
0.55
0.275

A (1 x 105
dyne.s)
0.52
0.5
0.325
0.355
0.55
-17.6
2.25

Luas area kuat tarik membran nilon 6 gram setelah filtrasi
Time ( s )
17.8
17.9
18
18.1
18.2
18.3
18.4

Force (1 x 105
dyne )
8.92
8.71
8.06
8.8
8.89
8.91
8.91

Δt (s)
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
-18.4

Frata-rata (1 x
105 dyne)
8.815
8.385
8.43
8.845
8.9
8.91
4.455

A (1 x 105
dyne.s)
0.8815
0.8385
0.843
0.8845
0.89
0.891
-81.972
5.2285

Luas area kuat tarik membran nilon 6.5 gram setelah filtrasi
Δt (s)

4.1

Force (1 x 105
dyne )
21.33

0.1

Frata-rata (1 x
105 dyne)
18.465

4.2

15.6

0.1

18.46

1.846

4.3

21.32

0.1

21.36

2.136

4.4

21.4

-4.4

10.7

-47.08

Time ( s )

A (1 x 105
dyne.s)
1.8465

5.8285

27

Luas area kuat tekan membran nilon 5 gram sebelum filtrasi
Time ( s )
14.2
14.3
14.4
14.5
14.6

Force (1 x 105
dyne )
16.47
16.51
17.04
16.44
16.33

Δt (s)
0.1
0.1
0.1
0.1
-14.6

Frata-rata (1 x
105 dyne)
16.49
16.775
16.74
16.385
8.165

A (1 x 105
dyne.s)
1.649
1.6775
1.674
1.6385
-119.209
6.639

Luas area kuat tekan membran nilon 6 gram sebelum filtrasi
Time ( s )
14.2
14.3
14.4
14.5
14.6
14.7
14.8

Force (1 x 105
dyne )
17.3
17.4
18.8
17.44
17.33
17.3
17.31

Δt (s)
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
-14.8

Frata-rata (1 x
105 dyne)
17.35
18.1
18.12
17.385
17.315
17.305
8.655

A (1 x 105
dyne.s)
1.735
1.81
1.812
1.7385
1.7315
1.7305
-128.094
10.5575

Luas area kuat tekan membran nilon 6.5 gram sebelum filtrasi
Time ( s )
9.8
9.9
10
10.1

Force (1 x 105
dyne )
17.38
19.38
17.53
17.56

Δt (s)
0.1
0.1
0.1
-10.1

Frata-rata (1 x
105 dyne)
18.38
18.455
17.545
8.78

A (1 x 105
dyne.s)
1.838
1.8455
1.7545
-88.678
5.438

Luas area kuat tekan membran nilon 5 gram setelah filtrasi
Time ( s )
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
5
5.1

Force (1 x 105
dyne )
21.5
22.5
23
22.4
22.2
21
21

Δt (s)
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
-5.1

Frata-rata (1 x
105 dyne)
22
22.75
22.7
22.3
21.6
21
10.5

A (1 x 105
dyne.s)
2.2
2.275
2.27
2.23
2.16
2.1
-53.55
13.235

28

Luas area kuat tekan membran nilon 6 gram setelah filtrasi
Time ( s )
9.7
9.8
9.9
10
10.1
10.2

Force (1 x 105
dyne )
16.6
16.68
18.38
17.63
16.66
16.42

Δt (s)
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
-10.2

Frata-rata (1 x
105 dyne)
16.64
17.53
18.005
17.145
16.54
8.21

A (1 x 105
dyne.s)
1.664
1.753
1.8005
1.7145
1.654
-83.742
8.586

Luas area kuat tekan membran nilon 6.5 gram setelah filtrasi
Time ( s )
12.1
12.2
12.3
12.4
12.5
12.6

Force (1 x 105
dyne )
16.75
17.43
19.17
21.89
16.66
16.75

Δt (s)
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
-12.6

Frata-rata (1 x
105 dyne)
17.09
18.3
20.53
19.275
16.705
8.375

A (1 x 105
dyne.s)
1.709
1.83
2.053
1.9275
1.6705
-105.525
9.19

29

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Sukabumi, 14 Nopember 1992
merupakan anak ke 2 dari 3 bersaudara dari orang tua yang
bernama Kurnia Wirawan dan Tuti Kurnaeni. Penulis
sekolah di SMAN 1 Cibadak pada tahun 2007 dan lulus pada
tahun 2010. Kemudian melanjutkan ke Institut Pertanian
Bogor melalui jalur USMI pada tahun 2010 dan lulus pada
tahun 2014.
Penulis aktif dalam kegiatan kampus seperti
Lembaga Struktural Bina Desa BEM KM IPB sebagai
Sekretaris Internal pada tahun 2010 dan UKM FORCES IPB sebagai Sekretaris
Dep