bahwa membran yang digunakan mempunyai resistensi terhadap padatan terlarut, sedangkan pelarut dapat lebih bebas menembus membran Wenten 1999.
Interaksi antar faktor TMP dan suhu sebagai faktor yang berpengaruh dalam kinerja membran, menghasilkan suatu model persamaan empiris sebagai
berikut : Y = 1,33 + 0,30 TMP + 0,31 T - 0,26 TMP
2
Persamaan di atas menunjukkan faktor TMP dan suhu secara signifikan memberikan pengaruh positif, dimana kenaikan TMP dan suhu akan diikuti pula
oleh kenaikan respon yang dihasilkan. Nilai optimum masing-masing faktor berdasarkan perhitungan model empiris yaitu nilai TMP adalah 716 kPa, dan suhu
35
o
C. Kondisi proses pada nilai-nilai tersebut, fluks yang dihasilkan mencapai nilai optimum berkisar pada nilai 1-2 Lm
2
.jam, terjadi kondisi TMP 716 kPa dan suhu 35
o
C. Artinya kinerja membran mencapai hasil terbaik pada kondisi tersebut. Nilai fluks tersebut hampir sama dengan penelitian sebelumnya dimana
proses RO terhadap limbah pengolahan seafoods menghasilkan fluks berkisar 1-2 Lm
2
.jam dengan tekanan transmembran 2 MPa Vandanjon et al 2002. Namun demikian nilai tersebut relatif lebih kecil dibandingkan hasil yang dilaporkan oleh
Jayarajah dan Lee 1999; Cros et al 2004, dimana teknologi RO untuk ekstrak lobster dan limbah kerang-kerangan menghasilkan fluks berturut-turut sebesar
0,9-10,5 Lm
2
.jam dan 10-25 Lm
2
.jam pada tekanan 120 KPa – 2,5 MPa. Kondisi optimasi yang berbeda ditunjukkan oleh hasil penelitian yang dilakukan
oleh Ben et al. 1990 dimana optimasi proses mikrofilftrasi apple juice terjadi pada tekanan transmembran 350 kPa dan suhu 50-55
o
C. Perbedaan nilai diduga karena kinerja membran sangat spesifik terhadap bahan yang dipisahkan.
Tingginya salinitas bahan baku diduga menjadi penyebab kecilnya nilai fluks pada proses RO, terkait dengan banyaknya garam mineral sehingga membutuhkan
tekanan tansmembran yang lebih besar untuk melawan tekanan osmosis.
4.2.3 Rejeksi
Nilai rejeksi merupakan kemampuan membran dalam menahan komponen tertentu pada larutan umpan sehingga komponen tersebut tertahan di jalur retentat
dan tidak dapat melewati membran. Nilai rejeksi pada penelitian ini diperoleh
dari pengukuran kadar protein berbagai perlakuan Lampiran 3. Data diolah dengan metode Respon Surface Method RSM dalam software Minitab 14.
Nilai rejeksi protein hasil proses filtrasi dengan membran RO disajikan pada Tabel 11. Kandungan protein pada permeat dapat dijadikan sebagai
cerminan rejeksi dari membran RO. Artinya bahwa permeat mengandung komponen-komponen, diantaranya adalah protein, yang masih bisa lolos melewati
membran. Semakin kecil kadar protein dalam permeat, berarti nilai rejeksi semakin
besar, dimana protein gagal menembus membran RO, atau berhasil ditolak oleh membran dan tetap berada pada jalur retentat. Nilai rejeksi terukur berada pada
kisaran 76,89 – 99,77. Nilai rejeksi tertinggi terdapat pada perlakuan 5 sebesar 99,77, disusul oleh perlakuan 15 dan 14 sebesar 98,86 dan 98,17. Nilai
rejeksi 99,77 artinya komponen flavor berupa protein berhasil ditahan oleh membran untuk tidak melewatinya, sehingga tetap berada dalam jalur retentat
sebagai konsentrat. Nilai ini hampir mencapai 100 dimana semua komponen termasuk protein mampu ditolak semuanya oleh membran. Hasil ini sesuai
dengan penelitian yang dilkukan oleh D’Souza dan Wiley 2003, dimana tingkat rejeksi protein mendekati 100.
Tabel 11 Data nilai rejeksi berbagai perlakuan Perlakuan Pengkodean
Perlakua n
TMP kP
T
o
C pH TMP T pH
Rejeksi
1 552 30
4,5 -1
-1 -1
79,18 2 759
30 4,5
1 -1
-1 89,70
3 552 40
4,5 -1
1 -1
94,74 4 759
40 4,5
1 1
-1 97,25
5 552 30
9,5 -1
-1 1 99,77
6 759 30
9,5 1
-1 1 94,74
7 552 40
9,5 -1
1 1 76,89
8 759 40
9,5 1
1 1 88,33
9 483 35
7,0 -1,68
0 88,10 10 828
35 7,0
1,68 0 86,50
11 655 27
7,0 -1,68
0 86,96 12 655
43 7,0
1,68 0 88,33
13 655 35
3,0 -1,68
94,28 14
655 35 11,
0 0 0 1,68 98,17
15 655 35
7,0 0 98,86
16 655 35
7,0 0 97,03
17 655 35
7,0 0 96,11
Hasil rejeksi terhadap membran RO juga menunjukkan bahwa membran RO sebagai teknologi filtrasi sudah cukup bisa digunakan dalam proses recovery
komponen flavor, khususnya protein. Hanya saja perlu adanya penelitian lebih lanjut tentang pencapaian nilai optimal untuk kinerja membran.
Hasil analisis regresi Tabel 12 dari respon rejeksi permeat menunjukkan bahwa faktor kuadrat dari TMP, suhu, dan interaksi suhu-pH berpengaruh secara
signifikan α0,05, terhadap rejeksi yang dihasilkan. Nilai koefisien pada ketiga
faktor tersebut negatif yang berarti terdapat titik belok atau nilai otimum pada respon yang dihasilkan. Interaksi antara pH dan suhu pada nilai tertentu
menghasilkan respon rejeksi yang optimal. Pola respon rejeksi protein ini hampir sama dengan rejeksi abu pada whey dengan ultrafiltrasi D’Souza dan Wiley
2003 dimana pada nilai pH tertentu rejeksi menjadi optimal. Sementara itu, hasil analisis ragam Tabel 13 juga menunjukkan bahwa model kudrat dan interaksi
antar faktor juga berpengaruh signifikan α0,05 terhadap respon rejeksi. Nilai
lack-of-fit α0,05 menunjukkan bahwa model sudah sesuai dengan data yang
ada Iriawan dan Astuti 2006. Tabel 12 Hasil analisis regresi terhadap rejeksi
Faktor Koefisien Koefisien
SE T P
Konstan TMP
Suhu pH
TMPTMP Suhusuhu
pHpH TMPsuhu
TMPpH SuhupH
97,3265 1,2264
-0,2838 0,3956
-3,5237 -3,4018
-0,3683
1,0575 -0,8275
-6,5500 2,356
1,107 1,107
1,107 1,218
1,218 1,218
1,446 1,446
1,446 41,306
1,108 -0,256
0,357 -2,893
-2,793 -0,302
0,731 -0,572
-4,531 0,000
0,304 0,805
0,731 0,023
0,027 0,771
0,488 0,585
0,003
S= 4,089 R-Sq= 83,9 R-Sq adj = 63,2 Tabel 13 Hasil analisis ragam terhadap rejeksi
Sumber DF
Seq SS Adj SS
Adj MS F
P Regresi
Linier 9
3 609,350
23,779 609,350
23,779 67,706
7,926 4,05
0,47 0,039
0,710
1
Rejeksi
70 80
90
Suhu oC
100
-2 -1
-1 -2
1
TMP kPa
Kuadrat Interaksi
Residual error Lack-of-fit
Pure error Total
3 3
7 5
2
16 227,927
357,644 117,046
113,126
3,919 726,396
227,927 357,644
117,046 113,126
3,919 75,976
119,215 16,721
22,625 1,960
4,54 7,13
11,55 0,045
0,016
0,082
Respon rejeksi terhadap pengaruh TMP, suhu,dan pH juga dapat lihat pada bentuk permukaan respon. Rejeksi sebagai fungsi suhu, dan pH disajikan pada
Gambar 7.
Gambar 7 Permukaan respon rejeksi terhadap TMP dan suhu
4.3 Proses Pemekatan
