Logam Pengaruh Lama Filtrasi Dan Backflush Terhadap Rejeksi

waktu terhadap fluks dan rejeksi, keadaan tunak diperoleh pada waktu filtrasi selama 4 menit. Oleh karena itu, nilai rejeksi fosfolipid terbesar dihasilkan pada waktu filtrasi setelah 4 menit. Penerapan backflush dapat memperbaiki kinerja membran dengan mengembalikan nilai fluks seperti semula karena backflush dapat menghilangkan pengotor- pengotor yang berada pada permukaan membran atau yang menyumbat membran sehingga membran bersih kembali dan aliran dapat berjalan lancar. Backflush akan efektif bila dilakukan dalam periode waktu yang sangat pendek dengan frekuensi yang tinggi Mores et al., 1999; Sondhi dan Bhave, 2001. Pada perlakuan A2B1, waktu backflush sangat singkat, yaitu selama 2 detik dan frekuensi backflush cukup tinggi, yaitu sebanyak 7 kali dan perlakuan ini dapat menghasilkan rejeksi fosfolipid paling tinggi.

c. Logam

Fosfolipid dapat dibedakan menjadi dua jenis berdasarkan kelarutannya dalam air, yaitu fosfolipid hydratable dan nonhydratable. Fosfolipid nonhydratable merupakan fosfolipid yang tidak larut dalam air, sehingga dalam pemisahannya tidak bisa hanya dengan mengalirkan uap air panas dan air saja. Umumnya di dalam struktur molekul fosfolipid ini berikatan dengan logam. Logam yang berikatan antara lain magnesium, kalsium dan besi. Oleh karena itu, pada penelitian ini juga dianalisis kandungan logam yang terdapat dalam minyak yang mengindikasikan adanya fosfolipid nonhydratable di dalam minyak jarak. Parameter yang diamati untuk mengetahui pengaruh lama filtrasi dan backflush terhadap penurunan logam adalah rejeksi logam Ca, Mg dan Fe. Kadar kalsium di dalam minyak jarak kasar sebesar 73,75 6 25,06 mgkg. Gambar 15 menunjukkan bahwa kadar kalsium di dalam minyak jarak menurun setelah mikrofiltrasi. Berdasarkan hasil analisis sidik ragam, faktor A lama filtrasi, faktor B lama backflush dan interaksi kedua faktor lama filtrasi dan waktu backflush berpengaruh nyata terhadap kadar kalsium. Uji lanjut Duncan untuk faktor A menunjukkan bahwa pengaruh filtrasi selama 2, 4 dan 6 menit terhadap kadar kalsium berbeda nyata satu terhadap lainnya. Begitu pula untuk faktor B menunjukkan bahwa pengaruh backflush selama 2, 4 dan 6 detik terhadap kadar kalsium saling berbeda nyata. 20 40 60 80 MJK A1 A2 A3 Perlakuan K a dar C a m g kg B1 B2 B3 Gambar 15. Kadar Ca minyak jarak kasar dan permeat yang dihasilkan dari mikrofiltrasi minyak jarak pada berbagai perlakuan Uji lanjut Duncan untuk pengaruh interaksi faktor A dan B terhadap kadar kalsium menunjukkan bahwa perlakuan A1B2 berbeda nyata dengan perlakuan lainnya. Pengaruh perlakuan A2B1, A3B1, A2B2 dan A1B3 terhadap kadar kalsium tidak berbeda nyata. Perlakuan A2B3 dan A1B1 tidak berbeda nyata, tetapi berbeda nyata dengan perlakuan lainnya. Pengaruh perlakuan A3B3 terhadap kadar kalsium berbeda nyata dengan perlakuan lainnya. Begitu pula dengan perlakuan A3B2 berbeda nyata dengan perlakuan lainnya. Dari hasil uji tersebut ditetapkan bahwa kombinasi perlakuan A3B2 filtrasi selama 6 menit dan backflush selama 4 detik merupakan perlakuan yang memiliki kadar kalsium terendah yaitu 8,97 . Hasil analisis sidik ragam dan uji lanjut Duncan dapat dilihat pada Lampiran 8. Gambar 16 menunjukkan rejeksi Ca yang dihasilkan dari mikrofiltrasi minyak jarak. Untuk filtrasi selama 4 dan 6 menit dengan backflush selama 4 detik rejeksi Ca meningkat selanjutnya menurun dengan backflush selama 6 detik. Fenomena ini terjadi karena backflush selama periode yang panjang akan menghilangkan kotoran lebih banyak sehingga filtrasi minyak setelah backflush akan menurunkan rejeksi disebabkan kotoran yang ukurannya lebih kecil dari pori membran dapat melewati membran. Kalsium yang terdapat dalam minyak jarak terdapat dalam bentuk garam kalsium yang berikatan dengan molekul fosfolipid. 20 40 60 80 A1 A2 A3 Perlakuan Re je k si Ca B1 B2 B3 Gambar 16. Rejeksi Ca yang dihasilkan dari mikrofiltrasi minyak jarak pada berbagai perlakuan Berdasarkan hasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa faktor A lama filtrasi, faktor B lama backflush dan interaksi kedua faktor lama filtrasi dan lama backflush berpengaruh nyata terhadap rejeksi kalsium. Uji lanjut Duncan untuk faktor A menunjukkan bahwa pengaruh filtrasi selama 2 dan 6 menit terhadap rejeksi kalsium tidak berbeda nyata, tetapi keduanya berbeda nyata dengan perlakuan filtrasi selama 4 menit. Uji lanjut Duncan untuk faktor B menunjukkan bahwa pengaruh backflush selama 4 dan 6 detik terhadap rejeksi kalsium tidak berbeda nyata, tetapi keduanya berbeda nyata dengan backflush selama 2 detik. Uji lanjut Duncan untuk pengaruh interaksi faktor A dan B terhadap rejeksi kalsium menunjukkan bahwa perlakuan A1B3, A2B2, A3B3, A2B1 dan A3B2 tidak berbeda nyata satu terhadap lainnya. Perlakuan A3B2, A1B1, A2B3 dan A1B2 saling tidak berbeda nyata. Pengaruh perlakuan A3B1 terhadap rejeksi kalsium berbeda nyata dengan perlakuan lainnya. Dari hasil uji tersebut ditetapkan bahwa kombinasi perlakuan A1B3 filtrasi selama 2 menit dan backflush selama 6 detik merupakan perlakuan yang memiliki rejeksi kalsium tertinggi yaitu 73,01 . Hasil analisis sidik ragam dan uji lanjut Duncan dapat dilihat pada Lampiran 8. Minyak jarak kasar memiliki kadar magnesium sebesar 17,49 6 4,65 mgkg. Dari Gambar 17 dapat diamati bahwa kadar magnesium minyak jarak setelah mikrofiltrasi menurun tetapi penurunannya tidak terlalu besar. Perlakuan filtrasi selama 2 dan 6 menit memiliki kecenderungan yang sama dimana dengan permeat setelah backflush selama 4 detik memiliki kadar Mg lebih tinggi dibandingkan setelah backflush selama 2 dan 6 detik. Pada perlakuan filtrasi selama 4 menit, kadar Mg permeat cenderung menurun dengan semakin panjang periode backflush. 5 10 15 20 MJK A1 A2 A3 Perlakuan Ka d a r M g m g k g B1 B2 B3 Gambar 17. Kadar Mg minyak jarak kasar dan permeat yang dihasilkan dari mikrofiltrasi minyak jarak pada berbagai perlakuan Berdasarkan hasil analisis sidik, faktor A lama filtrasi, faktor B lama backflush dan interaksi kedua faktor lama filtrasi dan lama backflush berpengaruh nyata terhadap kadar magnesium. Uji lanjut Duncan untuk faktor A menunjukkan bahwa pengaruh waktu filtrasi 4 dan 6 menit terhadap kadar magnesium tidak berbeda nyata, tetapi keduanya berbeda nyata dengan waktu filtrasi 2 menit. Uji lanjut Duncan untuk faktor B menunjukkan bahwa pengaruh backflush selama 2 dan 4 detik terhadap kadar magnesium tidak berbeda nyata, tetapi berbeda nyata dengan backflush selama 6 detik. Uji lanjut Duncan untuk pengaruh interaksi faktor A dan B terhadap kadar magnesium menunjukkan bahwa perlakuan A1B2, A2B1, A3B2 dan A1B3 tidak berbeda nyata satu terhadap lainnya. Perlakuan A3B2, A1B3 dan A3B1 tidak berbeda nyata, tetapi perlakuan A3B1 berbeda nyata dengan A1B2, A2B1 dan perlakuan lainnya. Pengaruh perlakuan A3B1 dan A1B1 terhadap kadar magnesium tidak berbeda nyata. Perlakuan A1B1, A2B2, A3B3 dan A2B3 tidak berbeda nyata satu terhadap lainnya, tetapi berbeda nyata dengan perlakuan lainnya. Dari hasil uji tersebut ditetapkan bahwa kombinasi perlakuan A2B3 filtrasi selama 4 menit dan backflush selama 6 detik merupakan perlakuan yang memiliki kadar magnesium terendah yaitu 9,62 mgkg. Hasil analisis sidik ragam dan uji lanjut Duncan dapat dilihat pada Lampiran 8. 10 20 30 40 50 60 70 A1 A2 A3 Perlakuan R eje k si M g B1 B2 B3 Gambar 18. Rejeksi Mg yang dihasilkan dari mikrofiltrasi minyak jarak pada berbagai perlakuan Dari Gambar 18 dapat diamati bahwa dengan semakin meningkatnya waktu filtrasi rejeksi magnesium cenderung meningkat. Begitu pula dengan semakin lamanya periode backflush rejeksi magnesium juga meningkat. Hal ini menunjukkan bahwa kotoran yang mengandung magnesium memiliki ukuran yang lebih besar dibandingkan pori membran. Oleh karena itu, polarisasi konsentrasi yang terjadi semakin intensif. Magnesium di dalam minyak jarak terdapat dalam bentuk garam magnesium yang berikatan dengan molekul fosfolipid. Berdasarkan hasil analisis sidik ragam, faktor A lama filtrasi, faktor B lama backflush dan interaksi kedua faktor lama filtrasi dan lama backflush berbeda nyata terhadap rejeksi magnesium. Uji lanjut Duncan untuk faktor A menunjukkan bahwa pengaruh filtrasi selama 2 dan 6 menit terhadap rejeksi magnesium tidak berbeda nyata, tetapi berbeda nyata dengan filtrasi selama 4 menit. Uji lanjut Duncan untuk faktor B menunjukkkan bahwa pengaruh backflush selama 2, 4 dan 6 detik berbeda nyata satu terhadap lainnya. Uji lanjut Duncan untuk pengaruh interaksi faktor A dan B terhadap rejeksi magnesium menunjukkan bahwa perlakuan A3B1 berbeda nyata dengan perlakuan lainnya. Perlakuan A3B2, A1B1 dan A1B3 tidak berbeda nyata satu terhadap lainnya. Perlakuan A1B3, A1B2 dan A2B1 tidak saling berbeda nyata, tetapi perlakuan A1B2 dan A2B1 berbeda nyata dengan perlakuan A1B1 dan A3B2 serta perlakuan lainnya. Pengaruh perlakuan A2B2 dan A3B3 terhadap rejeksi magnesium tidak berbeda nyata. Begitu pula dengan perlakuan A3B3 dan A2B3 tidak berbeda nyata, tetapi perlakuan A2B2 dan A2B3 saling berbeda nyata serta dengan perlakuan lainnya. Dari hasil uji tersebut menunjukkan bahwa kombinasi perlakuan A2B3 filtrasi selama 4 menit dan backflush selama 6 detik merupakan perlakuan yang memiliki rejeksi magnesium tertinggi yaitu 59,27. Hasil analisis sidik ragam dan uji lanjut Duncan dapat dilihat pada Lampiran 8. Minyak jarak kasar mempunyai kadar besi sebesar 57,82 mgkg. Dari Gambar 19 teramati bahwa kadar besi dalam minyak jarak setelah mikrofiltrasi menurun. Berdasarkan hasil analisis sidik ragam, faktor A lama filtrasi tidak berpengaruh nyata terhadap kadar besi. Faktor B lama backflush dan interaksi kedua faktor lama filtrasi dan lama backflush berpengaruh nyata terhadap kadar besi. Uji lanjut Duncan untuk faktor B menunjukkan bahwa pengaruh backflush selama 4 dan 6 detik terhadap kadar besi tidak berbeda nyata, tetapi keduanya berbeda nyata dengan backflush selama 2 detik. 20 40 60 80 MJK A1 A2 A3 Perlakuan K a da r F e m g kg B1 B2 B3 Gambar 19. Kadar Fe minyak jarak kasar dan permeat yang dihasilkan dari mikrofiltrasi minyak jarak pada berbagai perlakuan Uji lanjut Duncan untuk pengaruh interaksi faktor A dan B terhadap kadar besi menunjukkan bahwa perlakuan A3B2 berbeda nyata dengan perlakuan lainnya. Perlakuan A2B2, A1B3 dan A2B3 tidak berbeda nyata satu terhadap lainnya. Perlakuan A2B3, A3B3 dan A1B1 tidak saling berbeda nyata. Begitu pula dengan perlakuan A3B3, A1B1 dan A1B2. Namun perlakuan A2B3 berbeda nyata dengan perlakuan A1B2. Pengaruh perlakuan A3B1 dan A2B1 terhadap kadar besi berbeda nyata dengan perlakuan lainnya. Dari hasil uji tersebut ditetapkan bahwa kombinasi perlakuan A2B1 filtrasi selama 4 menit dan backflush selama 2 detik merupakan perlakuan yang memiliki kadar besi terendah yaitu 7,84. Hasil analisis sidik ragam dan uji lanjut Duncan dapat diamati pada Lampiran 8. Gambar 20 menunjukkan rejeksi besi setelah mikrofiltrasi minyak jarak. Pada perlakuan filtrasi selama 2 menit, rejeksi besi setelah backflush selama 4 detik lebih tinggi dibandingkan setelah backflush selama 2 dan 6 detik. Lain halnya dengan perlakuan filtrasi selama 4 dan 6 menit, dimana kedua perlakuan tersebut mempunyai kecenderungan yang sama, yaitu rejeksi besi lebih tinggi ditunjukkan oleh backflush selama 2 dan 6 detik dibandingkan dengan backflush selama 4 detik. Fenomena ini dapat disebabkan oleh perbedaan tingkat akumulasi kotoran di dalam membran. Besi di dalam minyak jarak terdapat dalam bentuk garam besi yang berikatan dengan molekul fosfolipid. 20 40 60 80 100 A1 A2 A3 Perlakuan R eje k si F e B1 B2 B3 Gambar 20. Rejeksi Fe yang dihasilkan dari mikrofiltrasi minyak jarak pada berbagai perlakuan Berdasarkan hasil analisis sidik ragam, faktor A lama filtrasi tidak berpengaruh nyata terhadap rejeksi besi. Faktor B lama backflush dan interaksi kedua faktor lama filtrasi dan lama backflush berpengaruh nyata terhadap rejeksi besi. Uji lanjut Duncan untuk faktor B menunjukkan bahwa pengaruh backflush selama 2, 4 dan 6 detik terhadap rejeksi besi berbeda nyata satu terhadap lainnya. Uji lanjut Duncan untuk pengaruh interaksi faktor A dan B terhadap rejeksi besi menunjukkan bahwa perlakuan A3B2 berbeda nyata dengan perlakuan lainnya. Perlakuan A2B2, A1B3 dan A2B3 memberikan pengaruh yang tidak berbeda nyata terhadap kadar besi. Perlakuan A1B3, A2B3 dan A3B3 tidak berbeda nyata satu terhadap lainnya, tetapi perlakuan A2B2 berbeda nyata dengan perlakuan A3B3. Perlakuan A2B3, A3B3 dan A1B1 tidak saling berbeda nyata. Begitu pula dengan perlakuan A3B3, A1B1 dan A1B2. Perlakuan A1B3 berbeda nyata dengan perlakuan A1B1. Perlakuan A2B3 juga berbeda nyata dengan perlakuan A1B2. Perlakuan A3B1 memberikan pengaruh yang tidak berbeda nyata dengan A2B1, tetapi berbeda nyata dengan perlakuan lainnya. Dari hasil uji tersebut ditetapkan bahwa kombinasi perlakuan A2B1 filtrasi selama 4 menit dan backflush selama 2 detik merupakan perlakuan yang memiliki rejeksi besi tertinggi yaitu 86,44. Hasil analisis sidik ragam dan uji lanjut Duncan dapat dilihat pada Lampiran 8. Kombinasi perlakuan yang memiliki rejeksi besi tertinggi ini sama dengan kombinasi yang dihasilkan dari uji lanjut rejeksi fosfolipid, dimana perlakuan A2B1 menghasilkan rejeksi fosfolipid tertinggi. Berdasarkan hasil penelitian diperoleh bahwa logam yang dapat direjeksi oleh membran paling tinggi adalah besi. Hal ini dapat disebabkan karena bobot molekul besi paling besar dibandingkan kalsium dan magnesium. Logam-logam yang terkandung dalam minyak jarak ini tidak hanya logam yang berikatan dengan fosfolipid tetapi juga dapat berupa kotoran-kotoran yang tidak larut dalam minyak fat insoluble dan terdispersi dalam minyak seperti abu dan mineral dan logam yang terkandung dalam pigmen. Penelitian yang dilakukan oleh Subramanian dan Nakajima 1997, menyatakan bahwa tidak hanya fosfolipid hydratable yang dapat dipisahkan dengan membran tetapi juga fosfolipid nonhydratable. Bahkan penurunannya lebih tinggi dibandingkan dengan degumming dengan metode konvensional.

3. Pengaruh Lama Filtrasi Dan Backflush Terhadap Kejernihan Dan