Berikut ialah formula fluks untuk metode cross-flow:
22
...........................5 5
J : fluks cairan ΔP : beda tekanan yang melewati
membran R
m
: Hambatan mekanik membran R
c
: Hambatan mekanika fluidapada saat fouling
µ: kekentalan cairan Cros- flow mikrofiltrasi normalnya digunakan
pada saat padatan pada larutan sukar untuk disentrifugasi
atau untuk
dilakukan penyaringan
dengan metode
dead-end. Padatan tidak dapat disentrifugasi dan disaring
dengan metode dead-end, karena punya ukuran yang sangat kecil dan memiliki
densitas yang hampir mendekati dengan densitas larutan. Pada metode penyaringan
cross-flow mudah terjadi fouling. Selain untuk filtrasi metode cros-flow juga digunakan untuk
pembangkit energi .
21
2.9 Flux Air
Fluks didefinisikan sebagai banyaknya volume air yang melewati satu satuan luas per satuan
waktu. Makin besar fluks maka debitnya makin besar. Persamaan fluks Nernst-Planck
secara luas diaplikasikan untuk menjelaskan pertukaran ion pada membran dan sistem
larutan. Saat ion i terdifusi melewati membran penukar ion, fluks, Ji
molcm
-2
s
-1
, dinyatakan oleh sebuah produk dengan gradien
potensial kimia, -dµidx, dan konsentrasi dari i dan a sebuah konstanta,
= −
dµi dx
6 =
−
d ln ai dx
7 Dimana Di adalah koefisien difusi dari ion i ,
R adalah konstanta gas, T suhu mutlak, ai aktivitas ion i ai = C
i γi : Ci konsentrasi dari i dan
γi adalah koefisien aktivitas i.
23
= −
d ln Ci d x
+
d ln γ
dx
8 =
−
d dx
+
d ln γi
dx
9 Saat
sebuah gradien
potensial listrik,
mempengaruhi sebuah potensial difusi, sebuah fluks ion i , Ji setara terhadap gradien potensial
listrik, dψ dx , konsentrasi Ci, dan valensi z
i
dari ion i dan sebuah pergerakan
elektrokimia i, =
−
d ψ
dx
10 Atau secara sederhana menjadi:
= 11
dimana J = fluks mjam
V = Volume permeat m
3
A = Luas permukaan membran m
2
t = waktu jam.
BAB III BAHAN DAN METODE
3.1. Tempat dan Waktu
Penelitian dilakukan
di Laboraturium
Biofisika, Departemen
Fisika, Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor. Penelitian akan
dilaksanakan selama 9 bulan yaitu pada bulan Maret 2011- November 2011.
3.2. Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain membran yang terbuat dari teflon
,selulosa asetat 12, dan tentunya air limbah. Alat yang digunakan antara lain alat
penyaringan, botol, gelas ukur, kompresor, stop wacth, mistar, gelas piala, preasure meter.
Tabel 4. Analisa Fisik Awal Air Sungai
Ciliwung Kedung Halang
Variabel Karakter Hasil
Suhu 25,3
C Warna
Keruh hijau kecoklatan pH
5 Bau
Anyir
Sungai ciliwung memiliki dasar sungai berupa batuan vulkanik, pasir, dan kerikil kecil.
Dilihat dari aktivitas di sekitar pengambilan sampel terdapat aktivitas industri. Kegiatan
industri yang berada di sekitar sungai cukup beragam. Selain kawasan industri di tempat
pengambilan sampel juga ada pemukiman warga. Limbah domestik dari warga di sekitar
bantaran sungai dibuang ke Sungai Ciliwung. Hal yang paling terlihat ialah aktivitas kakus
di Sungai Ciliwung. Selain itu beberapa warga juga menggunakan air sungai untuk aktivitas
cuci. Aktivitas warga lainnya yang dilakukan di
Sungai Ciliwung
ialah aktivitas
penambangan. Penambangan yang ada di sungai ialah tambang pasir yang dilakukan
oleh warga sekitar. Kegiatan penambangan ini masih dilakukan secara tradisional, dan
mengunakan alat yang sederhana. Tapi akibat aktivitas tambang ini ada butiran granula tanah
dan pasir yang larut dalam air. Butiran tanah dan pasir akan menjadi pengotor dalam air.
Butiran tanah, pasir, dan liat yang akan meningkatkan nilai kekeruhan air. Penyebab
lain tercemarnya air Sungai Ciliwung ialah pembuangan sampah oleh warga ke dalam
sungai. Jika dilihat dari analisa fisik awal dan aktivitas warga di sekitar sungai, air Sungai
Ciliwung di daerah Kedung Halang sudah tidak layak konsumsi. Pengukuran keasaman
digunakan kertas lakmus. Untuk pengukuran suhu digunakan termometer digital. Untuk
pengamatan warna air digunakan pengamatan secara kasat mata. Sedangkan untuk bau
dicium dan sedikit dirasakan dengan lidah. Warna yang keruh dan agak kecoklatan
dimungkinkan karena adanya butiran tanah yang terlarut dalam air karena aktivitas
tersebut. Pencemaran air dapat merupakan masalah, regional maupun lingkungan global,
dan sangat berhubungan dengan pencemaran udara serta penggunaan lahan tanah atau
daratan. Sekitar 69 air yang masuk ke sungai berasal dari hujan, pencairan es atau salju, dan
sisanya berasal dari air tanah. Suhu perairan dipengaruhi oleh intensitas cahaya yang masuk
kedalam air. Suhu selain berpengaruh terhadap berat jenis, viskositas dan densitas air, juga
berpengaruh terhadap kelarutan gas dan unsur- unsur dalam air.
19
3.3. Metode Penelitian
