Teknologi Membran TINJAUAN PUSTAKA

29 Pelarut yang digunakan pada ekstraksi tergantung dari sifat komponen yang akan diisolasi. Salah satu sifat yang penting dalam pemilihan pelarut adalah sifat polaritas bahan. Polaritas bahan harus sama dengan polaritas pelarut agar bahan dapat larut pada pelarut yang digunakan. Ada tiga jenis pelarut yaitu pelarut polar metanol, etanol dan air, pelarut semi polar kloroform, dietil eter dan etil asetat dan pelarut non polar heksan, sikloheksan dan toluen Houghton dan Raman 1998. Beberapa penelitian telah berhasil mengekstraksi senyawa steroid dari senyawa alam dengan metode yang berbeda. Metode yang digunakan Touchtone dan Kasparow yang dikutip Riris 1994, berhasil diterapkan untuk mengekstraksi steroid dari kerang hijau Riris 1994, lintah laut Discodoris sp Ibrahim 2001, dan lintah laut Eunice siciliensis Alwir 2001, sedangkan metode yang digunakan oleh Bahti et al. 1985 untuk mengekstraksi steroid dari daun kamboja juga telah berhasil diterapkan untuk mengekstraksi steroid dari tabat barito dengan beberapa modifikasi Heryani 2002. Pada metode yang digunakan oleh Touchtone dan Kasparow 1970 dalam Riris 1994, pelarut yang digunakan adalah aseton dengan cara maserasi, sedangkan pada metode yang digunakan oleh Bahti et al. 1985, pelarut yang digunakan adalah metanol dengan menggunakan soxhlet. Metode yang digunakan oleh Stonik et al. 1998 dan Ponomarenko et al. 2001 pada ekstraksi sterol bebas dari teripang, pelarut yang digunakan adalah etanol dengan cara maserasi pada suhu ruang, kemudian dilanjutkan dengan kloroform menggunakan soxhlet. Ekstraksi berikutnya menggunakan aseton sebagai pelarut. Metode ekstraksi yang lain untuk mengisolasi steroid dari teripang adalah menggunakan metanol pada suhu ruang Moraes et al. 2004,

D. Teknologi Membran

Membran adalah suatu selaput semipermeabel yang berupa lapisan tipis, dapat memisahkan dua fasa dengan menahan komponen tertentu dan melewatkan komponen lainnya melalui pori-pori Osada dan Nakagawa 1992. Dalam teknologi pemisahan, membran adalah bahan yang dapat memisahkan dua komponen dengan cara yang spesifik yaitu menahan atau melewatkan salah satu komponen lebih cepat dari komponen lainnya Wenten 1999. 1 Klasifikasi Membran 30 Membran dapat diklasifikasikan berdasarkan material asal, morfologi, bentuk dan fungsinya Wenten 1999. Berdasarkan material asal, membran dibedakan menjadi dua golongan, yaitu membran alamiah dan membran sintetis. Membran alamiah merupakan membran yang terdapat pada sel tumbuhan, hewan dan manusia. Membran ini memiliki perbedaan dasar dalam struktur dan fungsi dari membran sintetis. Membran ini berfungsi untuk melindungi isi sel dari pengaruh luar dan membantu proses metabolisme organisme dengan sifat permeabelnya. Membran sintetis merupakan membran yang dibuat sesuai dengan kebutuhan dan sifatnya disesuaikan dengan membran alamiah. Membran sintetis dibagi lagi menjadi membran organik dan membran anorganik. Membran sintetis ada yang terbuat dari polimer seperti selulosa asetat, selulosa triasetat, polipropilen, polietilen, poliamida, polisulfon, polietersulfon, juga ada yang terbuat dari keramik, gelas dan logam Wenten 1999. Berdasarkan morfologinya, membran dibagi menjadi dua golongan, yaitu membran asimetrik dan simetrik Wenten 1999. Membran asimetrik merupakan suatu membran yang struktur porinya tidak seragam. Membran dengan struktur asimetrik memiliki dua lapisan yaitu: 1 lapisan penyangga atau pendukung yang memiliki ketebalan sebesar 20-100 um dan memiliki rongga pori yang makin ke bawah makin besar, 2 lapisan aktif memiliki ketebalan 0,2-1,0 µm, ukuran pori 1,0-10 µm dan memiliki pori yang rapat serta lapisan ini mengadakan kontak langsung dengan larutan. Membran asimetrik dibagi lagi menjadi dua bagian yaitu membran inverse fasa dan membran komposit. Kedua membran di atas memiliki perbedaan pada jumlah membrannya, dimana membran inverse fasa terdiri dari satu jenis membran sedangkan membran komposit terdiri dari dua jenis membran dengan perbandingan tertentu. Membran simetrik merupakan suatu membran yang memiliki struktur pori yang seragam. Pembuatan membran dilakukan pada ruangan tertutup dan jenuh dengan non pelarut. Agar konsentrasi pelarut dapat berlangsung tetap maka penambahan non pelarut dilakukan selambat mungkin sehingga struktur membran yang diperoleh memiliki keseragaman dan homogen Wenten 1999. Berdasarkan bentuknya, membran dibagi menjadi dua golongan, yaitu membran datar dan tubular www.osmonics.com . Membran datar memiliki bentuk melebar dan penampang lintang yang besar. Beberapa macam membran datar, antara lain: 1 membran datar yang terdiri dari satu lembar, 2 membran datar bersusun, terdiri dari beberapa lembar yang disusun bertingkat dengan menempatkan pemisah di antara dua membran yang berdekatan, dan 3 31 membran spiral bergulung, yaitu membran yang disusun bertingkat dan digulung dengan pipa sentral membentuk spiral. Membran tubular terdiri dari tiga macam, yaitu: 1 membran serat berongga diameter 0,5 mm, 2 membran kapiler diameter 0,5-5,0 mm, dan 3 membran tubular diameter 5 mm. Berdasarkan fungsinya membran dibedakan seperti dijelaskan di bawah ini www.osmonics.com . 1 Membran mikrofiltrasi, dimana proses pemisahan antar partikel bakteri dan ragi dan berfungsi untuk menyaring makromolekul 500,000 gmol atau partikel berukuran 0,1-10 µm. Tekanan yang digunakan 0,5-2 atm. Tekanan osmotik diabaikan dan tidak memperhitungkan adanya polarisasi konsentrasi. Membran ini memiliki struktur simetrik dan asimetrik. 2 Membran ultrafiltrasi, yaitu proses pemisahan antar molekul dan berfungsi untuk menyaring makromolekul 5000 gmol atau partikel berukuran 0.001- 0.1 µm. Tekanan yang digunakan 1,0-3,0 atm. Tekanan osmotik diabaikan dan tidak memperhitungkan adanya polarisasi konsentrasi. Membran di atas memiliki struktur asimetrik. 3 Membran nanofiltrasi, mempunyai ukuran pori sekitar 1 nm. Banyak diterapkan pada pemisahan garam dari air dan fraksinasi garam dan molekul yang kecil di berbagai industri. Selektif untuk partikel dengan bobot molekul 200-1000 Da. 4 Membran osmosa balik reverse osmosisRO, berfungsi untuk menyaring garam-garam organik 50 gmol atau partikel berukuran 0,0001-0,001 µm. Tekanan yang digunakan adalah antara 8,0-12,0 atm. 5 Membran dialisis, berfungsi untuk memisahkan larutan koloid yang mengandung elektrolit dengan bobot molekul kecil. Zat terlarut pada larutan yang konsentrasinya tinggi akan menembus membran kearah larutan yang konsentrasinya rendah. 6 Membran elektrodialisis, berfungsi untuk memisahkan larutan dengan membran melalui pemberian muatan listrik, atau gaya gerak listrik sebagai pendorong. 2 Filtrasi Membran Filtrasi adalah pemisahan material dengan mengalirkan umpan melalui suatu membran dimana molekul yang lebih besar akan tertahan pada permukaan membran. Proses filtrasi merupakan proses pemisahan dua atau lebih komponen dalam suatu aliran fluida. Proses ini digunakan untuk memisahkan padatan, komponen tidak terlarut dan partikel lain yang tidak dikehendaki dalam suatu 32 cairan. Proses filtrasi dengan menggunakan membran sering digunakan untuk memisahkan padatan yang tidak terlarut dalam produk cair. Proses filtrasi diklasifikasikan berdasarkan ukuran molekul dari komponen yang tertahan oleh media filter. Filtrasi dibagi menjadi dua bagian yaitu filtrasi partikel konvensional dead-end filtration dan proses filtrasi membran cross-flow filtration Eykamp 1997. Pemisahan partikel besar yang tersuspensi berukuran lebih dari 10 μm dapat menggunakan filtrasi partikel konvensional, sedangkan untuk memisahkan zat berukuran kurang dari 10 μm menggunakan filtrasi membran Wenten 1999. Wenten 1999 menyatakan bahwa terdapat beberapa perbedaan antara filtrasi partikel konvensional dan filtrasi membran, sebagai berikut: 1 Media filtrasi yang digunakan pada proses konvensional berstruktur terbuka dan tebal, sedangkan pada membran tergantung ukuran pori dan tipis 2 Tekanan filtrasi membran yang digunakan adalah daya pendorong untuk pemisahan dan pada filtrasi konvensional tekanan digunakan untuk mempercepat proses 3 Desain proses. Aliran umpan pada filtrasi konvensional tegak lurus media penyaring dan dilakukan pada sistem terbuka, sedangkan filtrasi membran menggunakan desain silang atau aliran tangensial dan dilakukan pada sistem tertutup. 4 Derajat pemisahan. Pada filtrasi konvensional, material yang tersuspensi dapat dipisahkan secara sempurna dari cairan. Filtrasi membran hanya dapat memekatkan material yang tertahan dalam jumlah kecil terhadap cairan semula.

E. Teknologi Membran pada Filtrasi Steroid