3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Teknologi Membran
Membran adalah lapisan tipis bersifat permiable. Proses pemisahan dengan membran dilakukan dengan berbagai gaya dorong seperti tekanan, perbedaan konsentrasi, perbedaan
potensial dan lainnya Rautenbach, 1989. Membran umumnya dibuat dari bahan polimer baik sintetik maupun alami. Jenis polimer yang baik sebagai bahan pembuatan membran umumnya
yang memiliki kekuatan mekanik yang baik. Skema proses membran filtrasi dapat dilihat di bawah ini Mulder, 1996.
Gambar 2.1 Proses Membran
2.2 Membran Mikrofiltrasi
Berdasarkan ukuran porinya, membran dibagi menjadi beberapa kategori sebagai berikut : membran mikrofiltrasi, ultrafiltrasi, nanofiltrasi dan reverse osmosis. Membran mikrofiltrasi
digunakan untuk memisahkan molekul dengan ukuran berkisar 0,02 – 10 µm Mulder, 1996. Umumnya membran mikrofiltrasi digunakan untuk memisahkan suspensi dan emulsi seperti
4 digunakan dalam industri makanan seperti proses klarifikasi berbagai jenis minuman juice
dan juga dalam industri farmasi. Membran mikrofiltrasi dibuat dengan berbagai cara seperti : sintering, stretching, track-etching dan inversif fasa Mulder, 1996.
2.3 Pembuatan Membran dengan Metode Inversi Fasa
Larutan polimer yang sudah homogen dicetak dengan menggunakan alat cetak tergantung bentuk membran yang diinginkan. Untuk pembuatan membran datar dalam skala
laboratorium dapat digunakan pelat kaca. Sedangkan membran serat berongga dibuat menggunakan alat spinning Mulder, 1996.
2.4 Karakterisasi Membran
Untuk memahami proses pemisahan dengan membran, perlu diketahui sifat-sifat kimia dan fisika membran, yang erat kaitannya dengan struktur kimia seperti ukuran pori serta
distribusi pori, serta fungsi membran permeabilitas dan permselektifitas. Sifat lainnya yang juga penting adalah kekuatan membran serta ketahanan terhadap range pH yang besar dan
ketahanan terhadap zat kimia, serta kestabilan terhadap perubahan temperatur dan kondisi lingkungan Rautenbach, 1989.
Kinerja membran diukur dengan mengukur fluks air menggunakan alat sel ultrafiltrasi. Membran dipotong berbentuk lingkaran dengan diameter 5 cm, kemudian
diletakkan di dalam sel ultrafiltrasi. Pompa bertekanan 1 atm dioperasikan untuk menentukan fluks air dari membrane tersebut. Air digunakan sebagai umpan.Filtrat yang keluar dari sel
ultrafiltrasi ditampung dan diukur volumenya terhadap waktu. Fluks air dari membran ditentukan berdasarkan rumus sebagai berikut Mulder, 1996:
Fluks = Volume permeat waktu x tekanan
Semakin besar fluks membran semakin baik kinerja membran tersebut.
Rejeksi membran diukur dengan menggunakan sel ultrafiltrasi. Larutan umpan yang digunakan adalah Dextran dengan berbagai berat molekul.Filtrat yang keluar ditampung dan
dianalisa menggunakan Spektrofotometri. Konsentrasi larutam umpan dan filtrate ditentukan
5 menggunakan kurva kalibrasi, dan rejeksi diukur dengan rumus sebagai berikut Mulder,
1996: R rejeksi = Konsentrasi larutan umpankonsentrat – Konsentrasi permeat x 100
Konsentrasi larutan umpan
Rejeksi diatas 90 menunjukkan kinerja membran yang baik.
2.5 Scanning Elektron Microscopy SEM