57
dari berbagai komponen kimia seperti gula dan mineral. Selain karena pengurangan efektivitas pori, pembentukan lapisan cake menyebabkan sebagian
padatan terlarut dapat tertahan oleh membran, tergabungnya gula dan mineral menjadi partikel yang lebih besar dapat menjadi penyebab penurunan
kandungan padatan terlarut di dalam permeat. Kandungan asam sitrat di dalam permeat sebesar 0.56 dan mengalami sedikit penurunan, yaitu rata-rata
sebesar 10 . Dari hasil penelitian diketahui bahwa beberapa komponen yang merupakan
paramater kualitas jus seperti warna, kandungan vitamin C dan total padatan terlarut mengalami penurunan. Untuk memperbaiki kualitas jus jeruk, pada
aplikasi di industri perlu dilakukan proses lanjut yaitu pencampuran. Milnes et al. 2007 menggunakan kombinasi teknologi untuk menghasilkan jus jeruk dengan
rasa yang tidak pahit dan kualitas yang baik. Milnes et al. 2007 menggabungkan teknologi membran ultrafiltrasi tiga tahap untuk menyaring
pulp, teknik adsorbsi resin untuk menghilangkan rasa pahit, kemudian mencampurkan 10 retentat hasil ultrafiltrasi dengan hasil adsorbsi resin untuk
menghasilkan jus yang berkualitas baik. Dari hasil penelitian ini, komponen warna, vitamin C, dan tota padatan terlarut dapat dikembalikan dengan cara
mencampur sebagian pulp hasil penyaringan awal dengan filter 200 mesh ke dalam permeat hasil mikrofiltrasi. Dengan demikian akan diperoleh jus jeruk
yang tidak berasa pahit dengan kualitas yang baik.
4.1.9. Efisiensi pencucian
Hal lain yang perlu diperhatikan dalam aplikasi membran adalah penurunan kinerja membran akibat terjadinya polarisasi konsentrasi dan fouling serta
efisiensi pencucian. Polarisasi konsentrasi dapat dikendalikan dengan mengatur parameter operasi yang berpengaruh seperti laju alir, sehingga kinerja membran
dapat diperbaiki. Sedangkan fouling bersifat irreversible sehingga apabila hal ini terjadi maka kinerja membran tidak dapat kembali sebagaimana awal pertama
digunakan. Fouling dapat dikurangi dengan metode pencucian membran. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kinerja membran setelah digunakan
untuk mikrofiltrasi jus jeruk mengalami penurunan jika dibandingkan dengan kinerja awal membran sebelum digunakan, yaitu sebesar ± 33 Gambar 30.
Penurunan kinerja diduga karena terjadi pengecilan jari-jari atau penutupan sebagian pori akibat aplikasi tekanan transmembran yang cukup tinggi. Menurut
58
Mulder 1996, berdasarkan persamaan Laplace jari-jari pori berbanding terbalik dengan tekanan transmembran. Ketika tekanan transmembran bertambah
tinggi, maka jari-jari pori menjadi berkurang atau mengecil. Pengecilan ukuran pori mengakibatkan porositas membran menjadi berkurang sehingga fluksi yang
dihasilkan menjadi lebih kecil jika dibandingkan dengan sebelum diberikan tekanan. Pengecilan jari-jari atau penutupan sebagian pori akibat aplikasi
tekanan transmembran bersifat permanen atau tidak dapat kembali seperti kondisi ketika membran baru digunakan, sehingga untuk pemakaian selanjutnya
kinerja membran rata-rata sebesar 67 . Namun demikian, penurunan kinerja membran hanya terjadi pada saat
pertama digunakan. Pada pengoperasian selanjutnya tidak terjadi lagi penurunan kinerja membran. Hal ini ditunjukkan oleh fluksi air yang relatif stabil
setelah membran digunakan beberapa kali. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pencucian dengan mengkombinasikan metode backwash dan resirkulasi larutan
NaOH 0.05 selama 1 jam mampu mempertahankan kinerja membran rata-rata sebesar 67 .
20 40
60 80
100 120
140 160
awal 1
2 3
4 5
6 7
8 Pencucian ke-
Fluksi air L m
-2
jam
-1
TMP=1.5 bar, v=0.1 mdtk
Gambar 30 Penurunan kinerja membran mikrofiltrasi.
59
4.2. Pengujian Model
