a
b Gambar 1 a Sistem cross flow, b Sistem
dead end.
23
Sistem pemisahan
menggunakan membran berdasarkan arah aliran larutan
umpan dapat dibedakan menjadi sistem dead end dan cross flow, seperti diperlihatkan
oleh Gambar 1 di atas.
18
Pada sistem dead end arah aliran umpan tegak lurus
permukaan membran. Sistem ini mempunyai kelemahan, yaitu terjadinya fouling yang
merupakan pelapisan
pada bagian
permukaan membran.
Fouling ini
disababkan oleh endapan organik, anorganik dan partikulat lain. Jika pelapisan ini
semakin tinggi, fluks akan semakin menurun sampai mencapai nol. Pada sistem cross flow
arah aliran larutan umpan aksial sejajar dengan permukaan membran. Pada sistem
ini fouling masih dapat terjadi, namun dapat dikurangi dengan gaya dorong aliran umpan
akibat kecepatan aliran larutan umpan, sehingga
pada sistem
ini pemilihan
kecepatan aliran larutan umpan memegang peranan
penting untuk
meningkatkan efisiensi pemisahan. Pada aplikasi industri,
sistem crossflow yang sering dipakai.
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian
akan dilaksanakan
di Laboratorium Biofisika, Departemen Fisika
dan Laboratorium
Kimia Analitik,
Departemen Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut
Pertanian Bogor pada bulan Januari sampai April 2011.
3.2
Bahan dan Alat
Bahan-bahan yang digunakan adalah membran selulosa asetat berpori 0,2µm
dengan tebal 0,087mm, air laut, dan aquades.
Sedangkan peralatan
yang digunakan adalah timbangan digital, sistem
dead end, turbidimeter, salinitimeter, pH meter, mikrometer skrup, gelas ukur, gelas
piala, erlenmeyer, pipet, stop watch, kertas saring dan ember.
3.3 Prosedur Penelitian
3.3.1 Persiapan Membran dan Umpan
Membran diukur terlebih dahulu massa dan tebalnya sebelum digunakan untuk
menyaring, kemudian membran direndam dalam air laut selama ±24 jam. Setelah
direndam, membran diangkat dan ditiriskan selama 10 menit, kemudian membran diukur
kembali massanya. Hal ini dilakukan untuk mencari derajat swelling membran. Umpan
yang akan digunakan, disaring terlebih dahulu
menggunakan kertas
saring. Kemudian umpan diuji kualitasnya sebelum
dimasukkan dalam alat filtrasi. Kualitas umpan yang diuji meliputi kekeruhan;
salinitas, pH, dan rapat massa.
3.3.2 Set up Alat
Alat filtrasi yang digunakan merupakan rangkaian alat sederhana untuk sistem
pemisahan yang arah alirannya memenuhi sistem dead end. Skema persiapan alat ini
dapat dilihat pada Gambar 2. Tahap filtrasi air laut dilakukan dua kali. Pertama air laut
disaring,
kemudian hasil
penyaringan permeat disaring kembali. Hasil akhirnya
merupakan permeat yang diperoleh pada filtrasi tahap II. Analisis dilakukan terhadap
filtrasi tahap satu dan dua.
Gambar 2 Skema peralatan filtrasi bertahap.
3.3.3 Proses Filtrasi
Proses filtrasi terdiri atas dua tahap dengan
masing-masing tahapan
menggunakan membran selulosa asetat. Pada filtrasi tahap I umpan yang digunakan adalah
air laut sudah melalui kertas saring. Sedangkan pada filtrasi tahap II umpannya
merupakan permeat hasil filtrasi tahap I. Proses filtrasi berlangsung selama 15 menit
dengan diberikan variasi tekanan. Perlakuan tekanan pada filtrasi tahap I, yaitu pada 5 psi,
8 psi, 15 psi, dan tanpa tekanan. Sedangkan pada filtrasi tahap II diberikan variasi
tekanan pada 2,5 psi, 5 psi, 10 psi, dan tanpa tekanan.
Pada saat
proses filtrasi
berlangsung, dilakukan uji fluks permeat dan setelah filtrasi selesai dilakukan uji rejeksi
membran pada tiap tahapan filtrasi. Uji rejeksi
membran dilakukan
dengan menganalisis konsentrasi permeat hasil
filtrasi pada tekanan 5 psi.
3.3.4 Uji Fluks
