27
Gambar 3. Membran Berdasarkan Morfologi
2.4. Modul Membran
Modul membran merupakan suatu peralatan kompak yang berfungsi sebagai area pemisah antara permeat dan retentat. Dalam skala industri biasanya
diinginkan luas area membran per unit volume yang besar sehingga dapat meningkatkan kontak pemisahan. Secara umum ada dua tipe modul membran,
yaitu modul lembaran flat dan modul pipa tubular. Tipe lembaran dapat berupa modul plate and frame dan spiral wounds, sedangkan modul pipa dapat berupa
hollow fiber , kapiler, dan tubular Mulder, 2000.
28 2.4.1. Modul Plate and Frame
Modul ini terdiri dari dua atau lebih membran yang diberi pembatas atau disebut juga penyangga support sehingga membentuk suatu susunan yang
digabungkan dengan suatu penyekat dan diberi plat pada kedua ujungnya sehingga membentuk modul plate and frame. Modul ini mempunyai luas
membran per unit volume antara 100 – 400 m
2
m
3
Mulder, 2000.
Gambar 4. Modul Plate and Frame
2.4.2. Modul Spiral Wounds Modul ini merupakan pengembangan dari modul plate and frame yang
bertujuan untuk memperluas kontak pemisahan. Modul ini merupakan modul plate and frame
yang digulung membentuk suatu pipa sehingga akan meningkatkan kontak pemisahan dan laju permeasi yang diinginkan. Modul ini
mempunyai luas membran per unit volume antara 300 – 1000 m
2
m
3
Mulder, 2000.
29
Feed Retentate
Permeate
Gambar 5. Modul Spiral Wounds
2.4.3. Modul Tubular Membran ini mempunyai diameter 5 – 15 mm. Modul ini ditempatkan di
dalam suatu baja berpori, keramik, atau tabung plastik dengan diameter tabung yang lebih dari 10 mm. Jumlah tabung yang dapat ditempatkan dalam modul
bervariasi antara 4 sampai 8 buah. Larutan umpan selalu mengalir melalui pusat tabung sedangkan permeasi mengalir melalui pori. Densitas kemasan modul ini
rendah yaitu 300 m
2
m
3
sehingga memerlukan biaya investasi awal yang tinggi tetapi memiliki ketahanan terhadap pengotoran karena memiliki hidrodinamika
fluida yang baik Mulder, 2000.
Gambar 6. Modul Tubular
30 2.4.4. Modul Kapiler
Modul ini terdiri atas sejumlah besar membran kapiler yang dipasang bersama dalam satu modul dalam sebuah pipa yang bebas di ujung-ujungnya
dengan resin epoksi, poliuretan, atau karet silikon. Diameter yang digunakan adalah 0,5 – 10 mm. Densitas kemasan modul ini berkisar antara 600 – 1200
m
2
m
3
Baker, 2000.
Gambar 7. Modul Kapiler
2.4.5. Modul Hollow Fiber Modul ini berdiameter 0,5 mm yang terdiri atas sejumlah membran yang
ditempatkan pada suatu tabung dengan diameter lebih dari 10 mm. Tabung dapat terbuat dari keramik, besi baja, dan plastik. Jumlah tabung yang berada dalam
modul sekitar 4 – 18 buah. Salah satu pengembangan dari modul tubular yang paling sering digunakan adalah modul hollow fiber. Modul hollow fiber atau
modul serat berongga mempunyai luas membran per unit volume sekitar 30.000 m
2
m
3
. perbedaan antara modul kapiler dengan modul ini hanya pada dimensi. Pada modul ini, larutan umpan dapat masuk di dalam atau di luar serat. Serat di
31 dalam modul memiliki struktur asimetrik dengan diameter dalam sekitar 42 µm
dan diameter luar ± 85 µm Schendel, 1984.
Gambar 8. Modul Hollow Fiber
2.5. Teknik Pembuatan Membran
Kategori