Penurunan fluks dapat juga disebabkan oleh terbentuk gel. Gel terbentuk dari molekul-molekul yang tertahan oleh membran pada permukaan membran.
Polarisasi konsentrasi terjadi akibat meningkatnya konsentrasi larutan umpan di sekitar permukaan membran Mulder 1996. Jika keadaaan ini terjadi, membran
dapat mengalami penyumbatan dan jumlah permeat yang dihasilkan akan berkurang. Faktor lain yang dapat mempengaruhi fluks adalah jumlah dan ukuran
pori membran, serta kecepatan aliran dan konsentrasi larutan umpan. Semakin besar ukuran pori membran, fluksnya akan semakin tinggi. Semakin tinggi
kecepatan aliran umpan, dan semakin rendah konsentrasi larutan umpan, maka fluks juga akan semakin tinggi Romli et al. 2006.
4.3 Kuat Mekanik
Kekuatan mekanik secara umum digunakan menentukan sifat mekanik dari membran. Membran berpori berfungsi sebagai matriks polimer, sehingga sifat
mekanik sangat penting untuk mengetahui kekuatan dari bahan tersebut. Uji kekuatan mekanik membran dilakukan untuk mengetahui seberapa kuat membran
menahan tekanan dan tarikan. Membran dengan kekuatan mekanik tinggi, akan lebih tahan lama saat proses filtrasi, khususnya pada tekanan operasi yang besar.
Gambar 10 Uji tekan membran polisulfon didoping TiO
2
dengan ukuran 3x2 cm
2
‐1 1
2 3
4 5
6 7
10 20
30 40
50 60
Gaya N
Waktu operasi sekon
PST 10
PST 7
PST 3
PST 1
PST PST
2
Gambar 10 menunjukkan bahwa membran PST 10 memilki kuat tekan tertinggi yaitu 5.98 N, sedangkan membran yang memiliki kuat tekan terendah
adalah membran tanpa pendoping TiO
2
yaitu 2.6 N. Gambar 11 menunjukkan membran dengan pendoping TiO
2
10 memiliki kuat tarik sebesar 4.46 N dan membran tanpa pendoping TiO
2
memiliki nilai kuat tarik yang kecil yaitu 2.29 N. Hal ini dapat menunjukkan bahwa penambahan TiO
2
pada membran berpengaruh terhadap kekuatan membran tersebut. Secara teknis, membran yang didoping
dengan TiO
2
, material terlarut dalam sejumlah pelarut yang sama, lebih banyak dari pada membran yang tanpa pendoping. Berat total cetakan membran adalah
sama, dengan komposisi polimer 12 bb dan TiO
2
ditambahkan semakin banyak 1 , 2, 3, 7, dan 10 maka jumlah pelarut akan semakin sedikit bb.
Sehingga membran dengan pendoping TiO
2
akan lebih kental dibandingkan membran polisulfon murni.
Gambar 10 menunjukkan pula bahwa membran PST 10 membutuhkan waktu yang relatif lebih lama untuk robek karena mendapat gaya tertentu
dibandingkan dengan membran tanpa pendoping TiO
2
. Sehingga dapat disimpulkan bahwa membran yang didoping dengan TiO
2
mulai dari 1, 2, 3, 7 dan 10 memiliki nilai kuat tekan semakin tinggi dengan semakin
bertambahnya yang ditambahkan TiO
2
.
Gambar 11 Uji tarik membran polisulfon didoping dengan TiO
2
dengan ukuran 3x2 cm
2
‐1 1
2 3
4 5
6
20 40
60 80
100
Gaya N
Waktu operasi sekon
1 10
7 3
2
Ga ketika dib
Penambah pengaruh
sama deng didukung
pada titik ke kondis
“nol”. Tet berlaku da
kembali k Ke
TiO
2
men terhadap s
Suprihatin polisulfon
untuk elek mekanik
Gamb
ambar 12 t berikan gaya
han doping yang nyata
gan bertam oleh sifat
A, kemudia si semula t
tapi bila beb an terdapat
ke kondisi se ekuatan mem
ningkat. Se sifat kekua
n dan Nas n sebagai m
ktron-elektr membran a
1 2
3 4
5 6
P
Gaya N
bar 12 Perba
terlihat jela a tarik mau
TiO
2
hing a. Gaya tar
mbahnya do keelastisan
an bebanny tepatnya ha
ban ditarik t perubahan
emula dikat mbran dan
ehingga pen atan mekani
stiti Siswi material das
ron, Sedang akibat pena
PST PST
1 2,6
2,72 2,29
3
Jenis mem
andingan ke
as bahwa m upun gaya te
gga 10 b rik yang di
oping TiO
2
n bahan. Bi ya dihilangk
ampir kemb sampai mel
n permanen takan benda
sifat keelas nambahan
ik tekan m Indrasti
sar memilik gkan Jeon
ambahan T
1 PST
2 2
3,13 3,6
4,27
mbran polisulf
ekuatan mek
membran PS ekan diband
bb pada m iterima mem
hingga 10 la sebuah b
kan, maka b ali ke kond
lewati titik dari bahan
a yang bersi stisan memb
TiO
2
dapat membran. M
2006 me ki gugus su
2006 men TiO
2
ini dik
PST 3
P 4,24
5
3,78
fon dengan pe
Gaya tekan
Gaya tarik
kanik tiap m
ST 0 leb dingkan me
membran tid mbran hing
bb. Kua bahan diber
bahan terseb disi semula
A, hukum H n, artinya b
fat plastik bran yang d
t memberik Menurut Mu
enyatakan ulfon yang
nyebutkan p karenakan a
PST 7
PST 5,55
5,9
4,06
ersentase TiO
membran
ih mudah r embran PST
dak membe gga robek r
at tarik bias ri beban sa
but akan kem yaitu rega
Hooke tidak benda yang
Giancoli 19 didoping de
kan efek p uhammad R
bahwa po merupakan
peningkatan adanya inte
10 98
4,6
O
2
robek T 1.
erikan relatif
sanya ampai
mbali angan
k lagi tidak
991. engan
positif Romli,
olimer n sink
n sifat eraksi
antara kar adalah me
Ch TIO
2
den TIO
2
dapa rentang ca
antara dir kinerja su
4.4 Kond
Ko hal penen
ditentukan meningkat
tinggi pul energi kin
konduktan
Gamba Ko
mampu m konduktiv
rbonat dan g embran P E
hen dan M gan elemen
at meningk ahaya tamp
rinya denga atu
bahan an
duktansi da
onduktansi m ntuan geom
n dengan m t. Semakin
la. Smith netik menin
nsi pun mem
ar 13 Hubun onduktansi
meloloskan vitas dipeng
‐2,1 ‐2
‐1,9 ‐1,8
‐1,7 ‐1,6
‐1,5 0,00305
ln G
Siemens
gugus karbo EO-EC.
Mao 2007 n lain dapat
katkan sens pak. Nanom
an lingkung ntara TIO
2
d
an Porosita
membran sa metri dan d
mengukur k tinggi suhu
1992 men ngkat sehin
mbesar.
ngan antara membran
n ion yan garuhi oleh
0,0031
oksil dengan
menyebutk merubah si
sitifitas kom material TIO
gannya, hal dengan bah
as
angat pentin dimensi po
konduktans u larutan aka
nyebutkan ngga perger
temperatur juga men
ng melewa h geometri
0,00315
n TIO
2
mem
kan bahwa ifat elektron
mponen org O
2
memilik l ini dapat
an dasarnya
ng dalam ka ori membra
i dengan v an kondukta
bahwa ken rakan ion l
r dan konduk nunjukkan
atinya. Ses pori memb
0,0032 0,0
mbran yang
penambah nik dan opti
ganic atau ki sifat men
menyebabk a.
arakterisasi an. Konduk
variasi suhu ansi membr
naikan suh lebih cepat
ktansi mem seberapa
suai Persa bran, wilay
y = ‐183
R² =
0325 0,003
g digunakan
an nanoma iknya. Selai
anorganik ntransfer m
kan pening
membran d ktansi mem
u yang sem ran akan sem
hu menyeba t, sehingga
mbran PST 7 besar mem
amaan 3, yah di man
31,x + 4,053
= 0,998
33 0,00335
1 T K‐1
n Jeon
aterial in itu,
pada muatan
gkatan
dalam mbran
makin makin
abkan nilai
7 mbran
nilai a ion
5
dapat melakukan proses mobilitas. Konduktansi berbanding lurus dengan suhu elektrolit, di mana semakin tinggi suhu, semakin besar mobilitas ion elektrolit
melewati pori, sehingga semakin besar pula nilai konduktansi yang terukur. Gambar 13 menunjukkan hubungan linear antara konduktansi dan
perubahan suhu kemudian diplotkan ke dalam kurva. Perihitungan menggunakan persamaan matematis terkait, kemiringan kurva linear ini dapat digunakan untuk
menentukan perubahan energi diri ion ΔU, dengan nilai tersebut kita dapat
memperoleh ukuran jari-jari pori membran yang dilewati ion. Besarnya nilai energi diri ion berarti energi yang diperlukan ion untuk melewati pori-pori
membran berdasarkan ukuran pori-pori membran tersebut. Semakin besar nilai energi diri berarti ukuran pori membran kecil.
Tabel 2 Ukuran diameter pori membran polisulfon yang didoping dengan TiO
2
.
Jenis Membran
diameter pori membrane nm
PST 1.104
PST 1
1.29 PST
2 1.34
PST 3
1.236 PST
7 1.21
PST 10
1.174
Tabel 2 menunjukkan ukuran diameter pori-pori membran yang terukuran dalam skala nano. Ukuran ini merupakan rata-rata seluruh ukuran pada pori-pori
membran yang ada. Jenis pori-pori sari membran hasil sintesis dengan teknik inverse fasa adalah pori-pori asimetris Romli et al, 2006. Dari hasil pengukuran
rata-rata ukuran diameter membran antara 1 nanometer hingga 1.3 nanometer. Tabel 3 Konduktansi membran polisulfon yang didoping dengan TiO
2
.
Jenis Membran
Konduktivitas ion mS pada suhu
27 C
40 C
50 C
PST 69.82
89.69 110.61
PST 1
69.34 86.15
102.74 PST
2 68.54
84.76 102.23
PST 3
65.43 83.38
100.28 PST
7 129.78
166.35 198.77
PST 10
145.89 184.97
224.84
Tabel 3 menunjukkan nilai konduktansi membran PST 0 pada suhu 27 C
sebesar 69.82 mS, relatif sama dengan konduktansi membran PST TiO
2
1, 2,dan 3 berturut-turut 69.34 mS, 68.54 mS dan 65.43 mS. Pada penambahan
TiO
2
7 bb dan 10 bb nilai konduktansi meningkat. Hal ini dikarenakan TiO
2
bersifat lebih konduktif dibandingkan dengan polimer polisulfon murni. Pada dasarnya, penambahan nanomaterial TiO
2
dapat meningkatkan konduktivitas ion dikarenakan adanya transfer muatan antara TiO
2
dan lingkungannya Chen dan Mao 2007. Sedangkan dalam Jeon 2006 yang menyebutkan bahwa konduktansi
ion dari suatu polimer akan meningkat ketika TiO
2
ditambahkan dan akan menurun jika ditambahkan semakin banyak, hal ini dikarenakan terjadinya
agregrasi nanopartikel pada pori-pori membran.
Hasil perhitungan ukuran pori-pori membran antara parameter konduktivitas listrik membran dan hasil foto morfologi membran dengan bantuan
SEM Scanning Electron Microscopy tidak dapat dibandingan. Pengujian konduktivitas listrik diaplikasikan untuk mengetahui perbedaan diameter pori-pori
membran sebelum dan setelah digunakan untuk menyaring permeat. Natrium klorida sebagai larutan dalam pengujian kondutivitas membran
akan melewati setiap membran berdasarkan gradient konsentrasi. Molekul- molekul Natrium klorida melewati setiap pori-pori membran mulai dari pori-pori
yang terbesar hingga pori-pori terkecil dan akan terukur nilai Energi diri ∆U.
Energi diri yang terukur adalah energi diri rata-rata dari seluruh pori-pori asimetris yang terbentuk. Sehingga terlihat pada pori-pori hasil pengukuran
konduktifitas berukuran skala nanometer. Hasil foto morfologi pori-pori dengan SEM, terlihat hanya penampang
permukaan luar, bukan mekanisme suatu larutan melewati pori-pori membran. Hasil pengukuran SEM telah terlihat ukuran pori-pori membran polisulfon yang
didoping TiO
2
adalah berukuran diatas satu mikron.
4.5 Morfologi Membran
Distribusi pori suatu membran dapat ditentukan dengan menggunakan mikroskop elektron atau SEM. Hasil foto SEM membran dari permukaan
