Pengaruh tekanan transmembran dan laju alir umpan terhadap nilai rejeksi

terlihat bahwa pigmen fikosianin relatif lebih mudah lolos melalui membran dibandingkan dengan fikoeritin, hal tersebut disebabkan berat molekul fikosianin 100-220 kDa relatif lebih rendah dibanding dengan pigmen fikoeritin 240 kDa. Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa variabel tekanan transmembran dan laju alir umpan tidak berpengaruh signifikan terhadap perubahan nilai rejeksi pigmen. Fenomena tidak signifikannya pengaruh tekanan transmembran dan laju alir umpan terhadap rejeksi juga terjadi pada proses skim susu dengan membran ultrafiltrasi Lampiran 11b dan Lampiran 11c. Menurut Chiang dan Cheryan 1986, nilai koefisien rejeksi ultrafiltrasi dikendalikan terutama oleh ukuran pori dan distribusinya dan hanya sedikit dipengaruhi oleh parameter operasi tekanan transmembran, laju alir umpan, dan suhu.

4.5 Permukaan Respon Fluks

Analisis permukaan respon dilakukan dengan menggunakan Respons Surface Method RSM. RSM merupakan gabungan teknik statistik dan matematik yang sangat berguna dalam pemodelan dan analisis masalah yang dipengaruhi oleh beberapa variabel Montgomery, 2001. Analisis permukaan respon bertujuan untuk memperoleh respon fluks dari pengaruh tekanan transmembran dan laju alir umpan. Evaluasi permukaan respon dilakukan dengan meninjau pengaruh pentingnya variabel tekanan transmembran ΔP dan laju alir v terhadap respon fluks dan rejeksi. Evaluasi model permukaan respon dilakukan dengan analisis ragam model linier, kuadratik dan model secara menyeluruh Lampiran 12. Pada lampiran tersebut terlihat bahwa komponen model linier, kuadratik, dan model keseluruhan menunjukkan nilai yang signifikan. Tingkat kesignifikanan model dapat dilihat dari besarnya nilai F statistik dibandingkan dengan F tabel v1,v2 . Jika F statistik lebih tinggi dari F tabel F statistik F tabel menunjukkan model signifikan, sedangkan besarnya nilai toleransi model ditunjukkan model oleh nilai P. Semakin kecil nilai P menunjukkan tingkat toleransi rendah atau selang kepercayaan yang lebih tinggi. Nilai F statistik model sebesar 7,42 dan lebih tinggi jika dibadingkan F 5,4 yang besarnya hanya 1,89. Hal tersebut menunjukkan bahwa model mampu menjelaskan hubungan antara tekanan variabel ΔP dan laju alir umpan v dengan respon fluks permeat J secara signifikan. Besarnya nilai ΔP model linier, kuadratik, dan model keseluruhan masing masing 0,021, 0,058 dan 0,037 sedangkan interaksinya tidak signifikan pada selang kepercayaan 95. Besarnya perubahan nilai respon fluks J yang disebabkan oleh perubahan variabel tekanan transmembran ΔP dan laju alir umpan v pada berbagai selang nilai yang dicobakan, disajikan pada Tabel 11. Tabel 11 Nilai parameter operasi, data hasil percobaan dan nilai dugaan dengan metode RSM Pengkodean Nilai Sebenarnya Percobaan Prediksi Model No. P v P kPa v ms -1 J l m 2 h -1 1 -1 -1 68,97 2,97 113 111 2 1 -1 137,93 2,97 122 126 3 -1 1 68,97 3,97 106 108 4 1 1 137,93 3,97 129 137 5 0 0 103,45 3,47 136 137 6 0 0 103,45 3,47 138 137 7 -1,414 0 54,68 3,47 99 100 8 1,414 0 152,21 3,47 139 131 9 0 -1,414 103,45 2,77 122 122 10 0 1,414 103,45 4,71 134 128 Pada Tabel 12 terlihat bahwa koefisien variabel tekanan transmembran ΔP mempunyai nilai signifikan P 0,05 baik pada bentuk linier maupun kuadratnya. Koefisien linier tekanan transmembran bernilai positif, hal tersebut menunjukkan bahwa fluks permeat akan meningkat seiring dengan semakin tingginya tekanan transmembran, namun kondisi tersebut hanya terjadi pada tekanan transmembran 128,5 kPa, setelah tekanan tersebut fluks akan menurun dengan semakin ditingkatkannya tekanan transmembran. Tekanan transmembran yang lebih tinggi dapat menyebabkan kecepatan partikel melewati pori membran menjadi semakin tinggi Mohammadi et al. 2004. Menurut Cheryan 1998 dan Balakrishnan et al . 2000, kenaikan tekanan transmembran akan linier dengan kenaikan laju permeat fluks terjadi jika hanya pada kondisi laju alir umpan tinggi dan tekanan transmembran serta konsentrasi umpan yang rendah.