Membran hasil pencetakan disimpan dalam kondisi terendam aquades. Karena jika membran disimpan dalam kondisi kering dapat terjadi kerusakan
struktur dan perubahan morfologi sehingga tidak dapat lagi digunakan dalam filtrasi. Membran yang kering akan mengalami kerusakan bagian dalam, karena
pelarut di bagian dalam membran memuai, sehingga terjadi kerusakan dalam komposisi membran. Kelembaban membran adalah faktor penting yang harus
dijaga agar struktur membran tidak rusak. Oleh karena itu, membran sebaiknya selalu disimpan dalam lingkungan bersuhu rendah.
4.2 Fluks
Beberapa hal yang mempengaruhi kinerja membran dalam proses filtrasi dapat ditentukan dengan mengukur parameter fluks atau kecepatan permeat
melewati membran. Brocks 1983 menyebutkan bahwa kinerja membran dalam pemisahan terutama dipengaruhi oleh karakteristik membran yang digunakan,
selain itu juga dipengaruhi oleh desain proses dan aspek teknik kimianya. Karakteristiik membran dipengaruhi oleh jenis bahan pembuat dan proses
pembuatan membran tersebut. Parameter utama yang digunakan dalam penilaian kinerja membran filtrasi adalah fluks. Fluks digunakan untuk mengetahui
efektifitas permeabilitas membran terhadap aliran permeat. Fluks air dinyatakan sebagai aliran fluks permeat melewati membran tiap satu satuan waktu Kertesz et
al. 2009. Nilai fluks dengan umpan air aquades diambil dari nilai akhir operasi
filtrasi selama 15 menit. Fluks air ditampilkan pada Gambar 8. Membran polisulfon murni PST 0 mempunyai nilai fluks 431 Lm
2
Jam. Membran polisulfon yang didoping TiO
2
3 bb PST 3 mempunyai nilai fluks 554 Lm
2
jam. Membran polisulfon yang didoping TiO
2
10 PST 10 mempunyai nilai fluks 223 Lm
2
jam. Data-data tersebut menunjukkan bahwa membran yang di doping TIO
2
mempunyai nilai fluks yang tidak berbeda. Berdasarkan data analisis anova pada lampiran 5, pendopingan TiO
2
pada sintesis membran polisulfon tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap nilai fluks filtrasi air
aquades.
Penelitian Jeon 2006 mengungkapkan bahwa membran yang didoping dengan TIO
2,
dari persentase doping 5 hingga 10 mempunyai nilai derajat pengikatan air yang sama. Derajat pengikatan air mulai turun ketika membran
didoping dengan doping TiO
2
lebih besar dari 10, nilai derajat pengikatan air dapat semakin menurun disebabkan karena sulitnya absorpsi elektrolit ke dalam
pori-pori dan dikarenakan adanya pertambahan agregasi TiO
2.
Gambar 8 Fluks membran polisulfon didoping dengan TiO
2
terhadap waktu operasi dengan tekanan transmembran 2.5 psi.
Gambar 9 jika dibandingkan dengan Gambar 8, menunjukkan bahwa terjadi peningkatan fluks yang tajam ketika kondisi operasi tekanan transmembran
ditingkatkan dari 2.5 psi menjadi 5 psi. Membran polisulfon 0 TiO
2
mempunyai fluks 431 Lm
2
jam setelah dinaikkan tekanan operasi, nilai fluks menjadi 488 Lm
2
jam. Gambar 9 menunjukkan pula bahwa semakin tinggi penambahan TiO
2
dengan kondisi operasi tekanan transmembran 5 psi akan semakin tinggi pula fluksnya. Nilai kecenderungan ini berbeda ketika tekanan transmembran 2.5 psi.
hal ini disebabkan karena semakin tinggi konsentrasi TiO
2
yang ditambahkan akan meningkatkan agregrasi.
Peningkatan agregrasi ini disebabkan karena TiO
2
yang ditambahkan tidak terdispersi dengan baik saat homogenisasi dan pelarutan antara polisulfon dengan
DMAc. Pembuatan membran copolimer polyetilen oksida-co-etilen karbonat
0,000 0,005
0,010 0,015
0,020 0,025
0,030 0,035
0,040 0,045
0,050
100 200
300 400
500 600
700 800
900 1000
Fluks Lm
2
s
Waktu Operasi sekon
PST PST
10 PST
7 PST
3 PST
2 PST
1
PEO-EC yang didoping dengan TIO
2
, Jeon 2006 pelarut yang digunakan adalah Aseton dan Trietanol Amin TEA sebagai non pelarut dikarenakan TiO
2
akan terdispersi sempurna menjadi partikel-partikel lebih kecil.
Gambar 9 Fluks membran polisulfon didoping dengan TiO
2
terhadap waktu operasi dengan tekanan transmembran 5 psi.
Seluruh fluks air pada penelitian ini menunjukkan sedikit penurunan pada dua menit pertama waktu operasi. Ini merupakan ciri khas fluks dari tiap
membran ketika baru dialirkan permeat. Hal ini diduga dapat terjadi akibat perubahan struktur dalam membran akibat penembusan air. Setelah beberapa
lama, fluks akan mulai konstan jika fouling atau penyumbatan pori membran tidak terjadi. Fouling dapat terjadi pada semua proses filtrasi membran.
Penurunan fluks membran pada awal operasi disebabkan oleh beberapa faktor, di antaranya tekanan transmembran, perubahan struktur membrane,
pembentukan gel dan polarisasi konsentrasi. penurunan nilai fluks air disebabkan juga oleh adanya kompaksi membran. Kompaksi membran merupakan perubahan
mekanik pada struktur membran polimer dengan adanya tekanan, akibatnya semakin tinggi tekanan yang dikenakan terhadap membran maka kompaksi
membran akan semakin cepat Mulder 1996. Ketika terjadi kompaksi, struktur membran menjadi lebih kompak dan pori-pori membran merapat sehingga
menyebabkan penurunan nilai fluks air.
0,000 0,010
0,020 0,030
0,040 0,050
0,060 0,070
0,080
100 200
300 400
500 600
700 800
900 1000
Fluks Lm
2
s
Waktu Operasi sekon
PST PST
10 PST
7 PST
3 PST
2 PST
1
Penurunan fluks dapat juga disebabkan oleh terbentuk gel. Gel terbentuk dari molekul-molekul yang tertahan oleh membran pada permukaan membran.
Polarisasi konsentrasi terjadi akibat meningkatnya konsentrasi larutan umpan di sekitar permukaan membran Mulder 1996. Jika keadaaan ini terjadi, membran
dapat mengalami penyumbatan dan jumlah permeat yang dihasilkan akan berkurang. Faktor lain yang dapat mempengaruhi fluks adalah jumlah dan ukuran
pori membran, serta kecepatan aliran dan konsentrasi larutan umpan. Semakin besar ukuran pori membran, fluksnya akan semakin tinggi. Semakin tinggi
kecepatan aliran umpan, dan semakin rendah konsentrasi larutan umpan, maka fluks juga akan semakin tinggi Romli et al. 2006.
4.3 Kuat Mekanik
Kekuatan mekanik secara umum digunakan menentukan sifat mekanik dari membran. Membran berpori berfungsi sebagai matriks polimer, sehingga sifat
mekanik sangat penting untuk mengetahui kekuatan dari bahan tersebut. Uji kekuatan mekanik membran dilakukan untuk mengetahui seberapa kuat membran
menahan tekanan dan tarikan. Membran dengan kekuatan mekanik tinggi, akan lebih tahan lama saat proses filtrasi, khususnya pada tekanan operasi yang besar.
Gambar 10 Uji tekan membran polisulfon didoping TiO
2
dengan ukuran 3x2 cm
2
‐1 1
2 3
4 5
6 7
10 20
30 40
50 60
Gaya N
Waktu operasi sekon
PST 10
PST 7
PST 3
PST 1
PST PST
2
