Tekanan transmembran merupakan driving force dalam proses filtrasi dengan menggunakan membran. Tekanan transmembran didefinisikan sebagai
perbedaan tekanan antara sisi rententat dan permeat persamaan 5. 5
2
ut in
Po P
P +
= Keterangan : P
in
= Tekanan pada saat masuk Pa P
out
= Tekanan pada saat keluar Pa Fluks permeat akan meningkat dengan semakin meningkatnya tekanan
transmembran, tetapi korelasi ini hanya berlaku pada umpan air murni atau pada kondisi tekanan rendah, konsentrasi umpan rendah, dan laju alir umpan yang
tinggi Mulder 1996. Jika umpan berupa larutan lain, maka besarnya fluks akan naik sampai batas tertentu, tetapi setelah mencapai tekanan tertentu fluks tidak
akan meningkat walaupun tekanan dinaikkan. Pada tekanan rendah, fluks akan meningkat secara tidak linier pada peningkatan tekanan, sedangkan pada tekanan
tinggi, fluks relatif konstan. Tekanan yang digunakan berkisar antara 30-40 bar Lee et al. 1982; Sheu and Wiley 1983 menggunakan tekanan sebesar 35- 45
bar untuk proses pengkonsentrasian apple juice.
2.4.3 Konsentrasi bahan
Konsentrasi bahan yang tinggi menyebabkan penurunan fluks sehingga suatu saat fluks akan dapat bernilai nol. Model teori film menyatakan bahwa
fluks akan menurun secara eksponensial jika konsentrasi bahan meningkat dan fluks akan mencapai nol jika terjadi konsentrasi bahan sama dengan konsentrasi
gel Mulder 1996. Kondisi ini berlaku pada setiap suhu dan tipe aliran yang
berbeda.
2.4.4 Suhu Suhu yang lebih tinggi akan menyebabkan fluks yang lebih besar baik
pada pressure controlled region maupun mass transfer controlled region. Suhu yang lebih tinggi akan menyebabkan penurunan viskositas bahan dan proses difusi
akan menjadi lebih besar. Suhu yang tinggi menyebabkan retensi gula pada recovery
flavor meningkat, sebaliknya retensi komponen volatil flavor menurun
Sheu and Wiley 1983. Suhu yang lebih tinggi dilaporkan tidak memberikan efek pada recovery total asam. Suhu operasional membran berkisar 20 – 45
o
C.
2.4.5 pH
Tingkat keasaman atau pH memberikan pengaruh pada kinerja membran. Nilai pH akan berpengaruh terhadap kelarutan zat yang akan dipisahkan oleh
membran. Kuo dan Cheryan 1983 melaporkan bahwa pH memberikan pengaruh terhadap kelarutan garam pada proses pengasaman whey sehingga menyebabkan
peningkatan fluks. Hal yang sama dilaporkan oleh D’Souza dan Wiley 2003 dimana fluks terendah terjadi pada pH isoelektrik protein, dan tertinggi pada nilai
yang bergeser dari pH isoelektrik.
2.4.6 Tekanan osmotik
Makromolekul umumnya tertahan pada permukaan membran, sedangkan molekul berberat molekul rendah dapat menembus membran sebagai permeat.
Kontribusi utama tekanan osmotik yang diperoleh dari makromolekul yang tertahan pada permukaan membran rendah, sehingga biasanya diabaikan Wenten
1999. Proses dimana nilai fluks dan rejeksi tinggi serta koefisien perpindahan massa yang rendah, maka konsentrasi dari makromolekul yang tertahan pada
permukaan membran menjadi semakintinggi sehingga tekanan osmotik tidak dapt diabaikan. Jika tekanan osmotik tidak diabaikan, maka persamaan fluks menjadi
persamaan 6.
Rm J
η π
Δ −
ΔΡ =
6 Keterangan :
∆P = beda tekanan hidraulik
∆π = beda tekanan osmotik
η = viskositas cairan yang melewati pori membran Pas
Rm = tekanan membran internal Pas m
-1
2.4.7 Rejeksi
Tingkat rejeksi membran terhadap suatu komponen dikenal sebagai nilai rejeksi membran. Rejeksi yang dihasilkan oleh suatu membran akan berbeda
