Teknik Kimia UPN “Veteran” JATIM
21
2.1.4.4 Modul Membran
Unit terkecil membran yang memiliki luas tertentu dinamakan modul membran. Modul membran merupakan bagian inti
dari suatu instalasi membran. Dekade terakhir pengembangan membran dan modul telah mengurang, akibat kontak fisik secara
langsung dan telah membawa modul spiral keempat dapar beroperasi pada tekanan keluaran sebesar 800 psig 55,2 bar.
¤ Turbular
Modul turbular merupakan membran – membran lurus yang dikelilingi oleh lapisan pendukung porous sublayer dan tube
penyangga. Umpan mengalir di bagian dalam sepanjang tube dan permeat melalui membran ke dalam lapisan pendukung berpori
porous support tube dan lubang – lubang pada porous support tube. Diameter dalam tube ini berkisar antara 0,63 – 3,8 cm. Tube
– tube ini ditempatkan dalam suatu rumahan berbentuk silinder cylindrical housing yang terbuat dari PVC atau stainless stell
sebanyak 3 – 151 tube tiap rumahan.
Gambar 2.4 Modul Membran Turbular
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Teknik Kimia UPN “Veteran” JATIM
22
¤ Spiral Wound
Modul spiral wound merupakan hasil pengembangan dari modul plate and frame. Modul ini pertama kali dikembangkan pada
pertengahan 1960-an oleh Gulf General Atomics untuk diaplikasikan pada proses desalinasi. Desain modul ini menyerupai
susunan sandwich yangterdiri dari beberapa membran datar flat sheet, spacer dan material berpori yang dililitkan mengelilingi
suatu saluran pengumpul permeat pemeat colleting tube. Larutan umpan mengalir sepanjang modul dalam celah yang berbentuk
antara spacer dan membran atau masuk pada permukaan silindris dari elemen dan keluar secara aksial. Diameter elemen bisa
mencapai 300 mm dan panjangnya bisa mencapai 1,5 m. Packing density modul spiral wound sekitar 300 – 1000 m
2
m
3
, lebih besar dibandingkan dengan modul plate and frame.
Gambar 2.5 Modul Membran Spiral Wound
¤ Hollow Fiber
Modul hollow fibber merupakan konfigurasi modul yang memiliki packing density paling tinggi yaitu sekitar 9000 – 30000
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Teknik Kimia UPN “Veteran” JATIM
23 m
2
m
3
. Modul ini terdiri dari susunan yang sangat halus yang disusun menjadi suatu bundle dalam suatu shell silindris dimana
dalam suatu bandle terdapat 5 – 10000 serat. Diameter suatu serat berada dalam kisaran 80 – 200 µm dan diameter dalam 1.100 µm
high fouling application atau 500 µm low fouling application.
Gambar 2.6 Modul Membran Hollow Fiber
¤ Plate and frame
Skema modul plate and frame dan bingkai atau sering disebut flat frame. Desain modul ini memiliki konfigurasi yang
mirip dengan lilitan spiral, yang banyak digunakan di laboratorium. Modul plate and frame terdiri atas plat penyanggasupport plate,
membran dan spacer separotor. Membran dan plat segel dengan menggunakan gasket atau dapat juga direkatkan langsung dengan
dengan heating seal menggnakan panas atau perekat tertentu untuk membentuk suatu elemen membran yang menyatu. Beberapa
platelemen ini kemudian disusun membentuk suatu
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Teknik Kimia UPN “Veteran” JATIM
24 stacktumpukan dan membentuk suatu modul yang lengkap.
Saluran umpan biasanya memiliki tinggi 0,03 – 1,1 cm. Sedangkan besar system plate and frame menggunakan elemen berbentuk
segiempat. Dalam perancangannya, dua lembar membran datar disusun menyerupai sandwich dengan sisi umpan yang saling
berhadapan. Modul plate and frame mempunyai densitas pejejelan sekitar 100 – 400 m
2
m
3
.
Gambar 2.7 Modul Membran Plate and frame
2.1.4.5 Jenis Bahan Membran