Teknologi Membran Membran Mikrofiltrasi Pembuatan Membran dengan Metode Inversi Fasa Karakterisasi Membran

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