19
2.6.1. Model Solution Diffusion SD – teori film
Model SD mengasumsikan membran RO tidak memiliki pori, sehingga pendekatan perpindahan massa hanya terjadi akibat proses difusi. Model SD
mengasumsikan semua komponen baik pelarut maupun zat terlarut solute larut dalam fase keseimbangan dan berdifusi dengan mekanisme yang sama yang
membangun difusi melalui cairan dan padatan Lonslade 1972 diacu dalam Alvarez et al. 1997; Williams 2003.
Model difusi larutan pertama kali diperkenalkan oleh Lonslade 1972. Alvarez et al. 1997 menggunakan model ini dikombinasikan dengan teori film
untuk memprediksi fluksi permeat pada pemekatan jus apel dengan persamaan sebagai berikut:
J = L
p
ΔP – ΔΠ 6 dimana :
J = fluksi
ΔP = tekanan transmembran atau transmembrane
Pressure TMP L
p
= permeabilitas air ΔΠ
= perbedaan tekanan osmotik antara sisi permeat dan retentat.
Perbedaan tekanan osmotik dihitung sebagai: ΔΠ = ΠC
m
– ΠC
p
7 dimana :
C
m
= konsentrasi pada permukaan membran C
p
= konsentrasi pada sisi permeat Alvarez et al. 1997 mengkombinasikan model ini dengan model teori film
untuk melibatkan konsentrasi polarisasi yang terjadi. Pada kondisi tunak, konsentrasi pada permukaan membran C
m
lebih besar dibandingkan konsentrasi umpan C
b
karena fenomena polarisasi konsentrasi yang ditunjukkan dengan persamaan berikut:
ln 8
20 dimana k adalah koefisien transfer massa, dihitung sebagai Dd, D =
koefiesien difusi solute dan d = ketebalan lapisan polarisasi konsentrasi. Pada penelitian Alvarez et al. 1997, C
p
dianggap sangat kecil sehingga dapat diabaikan membran RO yang digunakan memiliki rejeksi NaCl 99, sehingga
persamaan 6 dan 8 ditulis kembali sebagai: J = L
p
ΔP – ΠC
m
9 exp ⁄
10 Larutan yang mengandung beberapa komponen i dirumuskan dengan
persamaan i+1 sebagai berikut: J = L
p
ΔP – ΠC
mi
11 exp
⁄ 12
Model ini diterapkan oleh Alvarez et al. 1997 untuk memprediksi fluksi permeat pada pemekatan jus apel dengan RO. Penelitian menggunakan membran
RO berbentuk turbular dari bahan poliamida PA dengan beberapa kondisi operasi. Nilai fluksi yang didapat dari hasil percobaan menunjukkan nilai yang
sesuai dengan prediksi fluksi dengan menggunakan model. Parameter operasi TMP diketahui sebagai variabel yang paling penting dalam mengendalikan proses
pemekatan jus apel dengan RO. Parameter ini selanjutnya akan dikaji dan juga akan dilihat parameter lain yaitu laju alir dalam memprediksi fluksi pada
pemekatan jus jeruk dengan RO.
2.6.2. Model SD – tahanan adsorpsi
Kategori