dan kadar selulosa, sedangkan pada ekstrak dan filtrat meliputi kadar selulosa, nilai absorbansi pigmen fikosianin dan fikoeritin, rendemen serta viskositas.
Parameter mutu karaginan yang diukur meliputi kadar air, kadar abu, kadar selulosa, kadar sulfat, kekuatan gel, viskositas, derajat kecerahan dan nilai
rendemen. Prosedur analisis disajikan pada Lampiran 3.
3.2.4 Penentuan permeabilitas dan tahanan membran internal
Permeabilitas membran dan tahanan membran internal diukur dengan cara menggunakan air destilasi sebagai umpan. Proses pengukuran dilakukan pada
suhu 30, 45 dan 55
o
C dengan kisaran tekanan transmembran yang digunakan 69 – 103,5 kPa. Pada setiap suhu dan tekanan transmembran yang diujikan,
besarnya fluks permeat air diukur. Nilai permeabilitas membran K ditentukan dengan cara menghitung gradien
plot grafik antara nilai fluks J
w
sebagai sumbu Y dan tekanan transmembran ΔP sebagai sumbu X. Penentuan nilai tahanan membran internal Rm
dilakukan dengan cara membuat plot grafik nilai 1J
w
sebagai sumbu Y ordinat dan 1
ΔP sebagai sumbu X absis. Nilai tahanan membran diperoleh dengan cara menghitung gradien pada persamaan garis dari nilai plot 1J
w
dan 1 ΔP.
3.2.5 Penentuan waktu tunak fluks
Waktu tunak fluks ditentukan dengan menghitung fluks permeat sejak kondisi variabel proses terpasang. Jeda waktu pengukuran dan penghitungan
fluks permeat dilakukan setiap satu menit sekali. Fluks dianggap tunak jika 5-10 kali pengukuran memperoleh nilai yang sama.
3.2.6 Penentuan pengaruh tekanan transmembran dan laju alir umpan terhadap nilai fluks dan rejeksi
Penentuan pengaruh tekanan transmembran dan laju alir umpan terhadap nilai fluks dan rejeksi dilakukan pada kondisi fluks mencapai tunak. Kondisi
kisaran tekanan transmembran yang digunakan adalah 69-138 kPa, sedangkan kisaran laju alir yang digunakan 2,97 – 3,97 m s
-1
.
3.2.7 Penentuan respon permukaan pengaruh tekanan transmembran dan laju alir umpan terhadap nilai fluks
Pada tahap ini kurva respon fluks dilakukan dengan rancangan CCD Central Composite Design. Analisis parameter koefisein dan visualisasi grafik
tiga dimensi dilakukan dengan menggunakan software Minitab 13.
3.2.8 Penentuan nilai fluks dengan model tahanan seri
Pendugaan nilai fluks sebagai fungsi dari tekanan transmembran pada laju alir umpan 2,97, 3,47 dan 3,97 m s
-1
dilakukan dengan pendekatan model tahanan seri. Pada tahap ini dilakukan pengukuran dan penghitungan nilai-nilai komponen
tahanan proses membran. Nilai dan komponen tahanan proses membran yang diukur atau dihitung
meliputi tahanan membran internal Rm, tahanan fouling Rf, dan tahanan polarisasi konsentrasi Rp. Jumlah nilai Rm dan Rf ditentukan dengan cara
menghitung nilai gradien dari plot garfik antara 1J sebagai sumbu Y dan 1
ΔP sebagai sumbu X, sedangkan intersep dari grafik tersebut ditentukan sebagai nilai indeks tahanan polarisasi konsentrasi
Φ
. Nilai Rp ditentukan dengan cara mengalikan indeks tahanan seri dengan tekanan transmembran
Rp =
Φ
ΔP
.
3.3 Rancangan Percobaan 3.3.1 Penentuan pengaruh tekanan transmembran dan laju alir umpan
terhadap nilai fluks dan rejeksi
Rancangan percobaan yang digunakan dalam tahap penelitian ini adalah two level factorial design
Box et al. 1979; Montgomery 2001. Dua parameter atau variabel yang dipilih meliputi tekanan transmembran
ΔP dan laju alir umpan v, sedangkan respon yang diukur adalah fluks J dan rejeksi R
obs
. Parameter, nilai taraf dan pengkodean variabel percobaan disajikan pada Tabel 9.
Tabel 9 Penentuan taraf nilai sebenarnya dari variabel-varibel bebas Nilai pengkodean dan taraf sebenarnya
Parameter -1,414 -1,000 0,000 1,000
1,414 Tekanan transmembran kPa
54,7 69,0
103,5 138,0
152,2 Laju alir umpan m s
-1
2,77 2,97 3,47 3,97 4,71
