Reverse osmosis merupakan proses yang memerlukan tekanan sebagai
daya dorong utama, menahan semua ion, melepaskanmeloloskan air. Proses ini praktis untuk menghilangkan zat organik, bakteri, dan juga koloid. Teknik ini
tidak memerlukan energi panas, tidak banyak menggunakan bahan kimia, sangat baik untuk memisahkan partikel koloid serta tidak dijumpai masalah kerak dan
buih, hanya terjadi peningkatan konsentrasi partikel padat pada dinding membran. Namun, hal ini relatif mudah diatasi, misalnya dengan menaikkan tekanan operasi,
begitu pula dengan limbah yang mudah menguap Winduwati et al. 2000.
2.4.1. Sistem membran
Proses pemisahan dengan menggunakan membran merupakan suatu proses yang efisien dalam penggunaan energi, karena tidak terjadi perubahan fase dalam
proses pemisahannya. Biaya operasi yang digunakan dalam proses membran relatif rendah karena tidak menggunakan bahan kimia tambahan sehingga proses
ini merupakan proses yang ramah lingkungan. Selain itu, metode pemisahan dengan menggunakan membran dapat dilakukan dalam ruang instalasi yang relatif
kecil dan proses dapat berlangsung secara kontinyu. Wenten 1999 menyatakan bahwa terdapat empat jenis desain membran,
yaitu dead-end, cross- flow, hibrid dead-end cross flow dan cascade. Perbedaan aliran pada sistem dead-end dan cross-flow diilustrasikan pada Gambar 5.
Pada sistem
dead-end arah aliran tegak lurus terhadap membran. Sistem
ini mempunyai kelemahan, yaitu cenderung mengakibatkan fouling yang sangat tinggi karena terbentuknya cake di permukaan membran pada sisi umpan.
Ketebalan cake akan terus meningkat hingga nilai fluks mencapai nol. Sistem cross-flow
merupakan suatu teknik dengan pengaliran umpan yang sejajar dengan permukaan membran. Karena aliran seperti itu, pembentukan cake terjadi sangat
lambat karena tersapu oleh aliran cross-flow umpan. Pada aplikasi dalam industri, operasi secara cross-flow lebih disukai.
Gambar 5. Sistem desain operasi a dead-end b cross-flow
Sumber: http:www.memos-filtration.de
Pada pengaliran umpan dengan sistem dead end semua air dalam aliran umpan dipaksa melewati membran penyaring, sedangkan pada cross-flow
filtration sebagian air dalam aliran umpan digunakan untuk “mengangkut”
komponen-komponen yang menyumbat pori-pori permukaan membran. Dengan teknik tersebut, akumulasi penumpukan komponen-komponen yang ditolak
membran pada permukaan membran dapat dikurangi. Meskipun pencucian membran secara periodik adalah suatu keharusan, teknik cross-flow filtration
dapat memperpanjang usia membran dan cukup ekonomis Anonim 2004. Kecepatan
cross-flow merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi
nilai fluks. Semakin tinggi kecepatan cross-flow maka semakin besar nilai fluks yang diberikan, karena semakin banyak partikel di permukaan membran yang
dapat digerakkan oleh aliran umpan.
2.4.2. Proses pemisahan membran