peningkatan nilai aliran silang dan tekanan transmembran TMP dapat memperbesar aliran permeat selama UF.
2.4 Reverse Osmosis
Membran reverse osmosis RO digunakan untuk memisahkan zat terlarut yang memiliki berat molekul yang rendah, seperti garam anorganik atau molekul
organik kecil, seperti glukosa dan sukrosa dari larutannya. Membran dengan ukuran pori lebih kecil dan porositas permukaan lebih rendah serta tahanan
hidrodinamik yang lebih besar diperlukan pada proses ini. Hal ini menyebabkan tekanan operasi pada RO akan sangat besar untuk menghasilkan fluks yang sama
dengan proses mikrofiltrasi dan UF. Tekanan osmotik juga berpengaruh pada proses ini Lee dan Elimelech 2007 dan Park et al. 2008.
Membran RO telah diaplikasikan secara luas untuk pengolahan air, seperti pemurnian air, pemurnian air dari boiler untuk industri, pengolahan limbah dan
penggunaan kembali oleh industri pertanian serta produksi air isi ulang Uemura dan Henmi 2008, proses desalinasi air laut dan air payau untuk produksi air
minum Lee dan Elimelech 2007; Uemura dan Henmi 2008, proses recovery protein sebagai bahan flavor pada apel Matsuura et al. 1975, lemon
Kane et al. 1995, dan mangga Olle et al. 1997. Tekanan yang diberikan pada proses reverse osmosis berkisar antara
20-100 bar, jauh lebih tinggi dibandingkan tekanan operasi pada proses mikrofiltrasi dan UF. Fluks permeat dan selektivitas merupakan faktor penting
pada membran RO Wenten 1999. Karakteristik rejeksi membran RO dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1 Karakteristik rejeksi membran RO Zat terlarut
RO Monovalen Na, K, Cl, NO
3
98 Bivalen Ca, Mg, SO
4
, CO
3
99 Bakteri dan virus
99 Microsolute Mw 100
90 Microsolute Mw 100
0-90 Sumber: Wenten 1999
2.5 Kondisi Proses Filtrasi Membran
Menurut Osada dan Nagawa 1992 kinerja membran pada pemisahan dipengaruhi oleh karakteristik membran yang digunakan. Parameter utama yang
digunakan dalam penilaian kinerja membran filtrasi adalah fluks dan rejeksi. Faktor yang dapat mempengaruhi fluks antara lain tekanan transmembran TMP,
kecepatan aliran silang dan konsentrasi larutan. Dipertegas pula oleh Cheryan 1998 bahwa faktor penting yang dapat mempengaruhi fluks pada proses UF,
yaitu TMP, konsentrasi larutan umpan, suhu dan laju alir serta jenis aliran bahan. Secara umum terdapat dua sistem aliran umpan yang digunakan pada
membran, yakni dead-end dan cross-flow Saxena et al. 2008. Gambar sistem aliran umpan pada membran secara dead-end dan crossflow dapat dilihat pada
Gambar 2.
Gambar 2 Sistem aliran umpan pada membran Saxena et al. 2008: a dead-end dan b crossflow
Kinerja dan efisiensi membran ditentukan oleh dua parameter yaitu fluks dan selektivitas. Fluks adalah jumlah permeat yang diperoleh pada operasi
membran per satuan waktu per luas permukaan membran Wenten 1999. Nilai fluks Cheryan 1998 dapat diperoleh melalui persamaan berikut ini:
� = �
�� Dimana: J
= fluksi l m
2
jam V
= Volume permeat L A
= Luas permukaan membran m
2
t = waktu jam
Umpan
Umpan Permeat
Permeat Membran
Membran Retentat
Fluks dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain konsentrasi umpan, TMP, kecepatan aliran silang, suhu umpan, dan waktu. Faktor tersebut
memberikan pengaruh yang berbeda-beda bagi fluks Henry 1988. Konsentrasi umpan yang tinggi menyebabkan penurunan fluks sehingga suatu saat fluks akan
bernilai nol. Pada proses filtrasi, terdapat partikel-partikel yang tertahan baik di atas
permukaan membran maupun di dalam pori-pori membran. Hal ini menunjukkan bahwa membran memiliki nilai rejeksi terhadap larutan umpan. Nilai atau tingkat
rejeksi dihitung dengan mengetahui terlebih dahulu konsentrasi umpan dan konsentrasi permeat. Nilai rejeksi tersebut dapat diperoleh dengan menggunakan
suatu persamaan Cheryan 1998, yakni: R
= 1 − C
permeat
C
umpan
× 100 Dimana: R
= Persentasi rejeksi C
umpan
= Konsentrasi partikel dalam umpan C
permeat
= Konsentrasi partikel dalam permeat
3 METODOLOGI
3.1 Waktu dan Tempat