Staff Site Universitas Negeri Yogyakarta PPT MPAK Membran1

PEMISAHAN DENGAN MEMBRAN
Oleh:
Susila K
Kompetensi Dasar:
Mahasiswa dapat memahami proses pemisahan dengan membran
dan dapat mengaplikasikan metode pemisahan ini pada pemisahan
analit suatu sampel

Proses pemisahan relatif baru
Aplikasi I di Jerman (pemisahan bakteri) dg
membran mikrofiltrasi
Skala I ndustri: desalinasi air laut (membran
elektrolisis)

KEUNTUNGAN
•
•
•
•
•

Pemisahan secara kont inyu
M udah dikombinasi dg proses lain
Terjadi pada kondisi biasa
Sifat membran bervariasi, dapat diat ur
Tidak perlu zat tambahan

PERKEMBANGAN
•
•
•
•
•
•
•
•

Mikr of ilt r asi (penyar ing bakt er i)
Ult r af ilt r asi (penyar ing makr omolekul)
Hemodialisis (ginj al buat an)
Elekt r odialisis (desalinasi)

Hiper f ilt r asi (desalinasi air laut )
Ult r af ilt r asi (pemekat an air laut )
Pemisahan gas (Per olehan kembali gas H2)
Membr an dist ilasi (Pemekat an lar ut an dlm pelar ut
air )

APLI KASI PRAKTI S
• Pembuat an air minum dar i air laut
• Pemisahan campur an azeot r op
(alkohol-air )
• Recover y H2 dar i nat ur al gas
• Releasing SO2 dar i chimney
• Elekt r oda ion selekt if

Bagaimana mekanisme
pemisahan?
• Fs pakan
(f eed)

Fs per miat

membr an

Gaya pengendali
ΔC, ΔP, ΔT, ΔE
• Fs pakan & per miat dapat ber upa L&G

Bagaim ana efekt ifit as pem isahan?





Efisiensi
selekt ivit as ( R)
laj u alir/ fluks
Fakt or ret ensi

Fakt or ret ensi ( R)
 R = ( Cp- Cf) / Cp = 1- Cf/ Cp
 R, 100% - 0%

 R= 100% ( Cf= 0) : Ret ensi sem purna
dari zat t erlarut oleh m em bran)
 R= 0% ( Cp= Cf) : Tidak t erj adi Ret ensi
zat t erlarut oleh m em bran/ lolos
sem ua)
 Cp= pakan Cf= perm iat

TUGAS!

 Tunj ukkan perbedaan pem isahan
Mikrofilt rasi, Ult rafilt rasi, dan
Hiperfilt rasi ( Osm osis Balik) j ika
dit inj au dari aspek:
a. j enis m em bran
b. ukuran pori
c. gaya pengendali
d. prinsip pem isahan
e. bahan m em bran

EMULSI MEMBRAN CAI R

 Em ulsi: suat u koloid yg t dr dr zat
t erdipersi dan pendispersi ( keduanya
cairan)
 Mem bran sem iperm eable ant ara2
fasa yg m em bat asi gerakan m olekul
yg bersilangan m elalui suat u cara yg
spesifik
 Merupakan cont oh m em bran cair

Pem buat an EMC
 Mendispersikan fase penerim a dalam fase
m em bran cair ke dalam bent uk em ulsi
( w/ o/ w dan o/ w/ o) .
 Sist em w/ o/ w ( air dalam m inyak dalam air)
Fs air bert indak sbg fs diskont inyu ( zat
t erdispersi)
Fs org ( zat pendisper si) yait u m inyak yg
m em isahkan 2 fs air dalam m em bran cair

Bagaim ana m ekanism e

pem isahan?
 Fs pakan
perm iat
( feed)

Fs
m em bran

Gaya pengendali
ΔC, ΔP, ΔT, ΔE
 Fs pakan & perm iat dapat berupa
L&G

Bagaim ana dg sist em o/ w/ o?
 Fasa air m em isahkan 2 fasa m inyak
dalam m em bran cair
 Pada ekst raksi t erbent uk kom pleks
berpasangan anion/ kat ion yang
berasosiasi dg kat ion/ anion lain,
sehingga t idak berm uat an

 Kat ion/ anion t erdist ribusi dlm fs
organik & fs air

Cont oh
 Fs pakan
( feed)

Ekst rakt an
( Carrier)

 Mn+

Mn+ _carrier

Fs int ernal

Mn+

Bgm m enst abilkan em ulsi?
 Pem ant ap/ pengem ulsi/ surfakt an/ em ul

gat or
 Fungsi:
Mem bungkus but ir- but ir cairan
t erdispersi dg suat u lapisan t ipis,
sehingga t idak dapat bergabung
m enj adi fase kont inyu

Bagaim ana caranya?
 Menurunkan t egangan ant arm uka
( t erm odinam ika)
 Mem bent uk film ant arm uka yg kaku
( m ekanik)
 Mem bent uk lapisan ganda list rik

Keunt ungan EMC
1. Pem isahan sem purna ( m ekanism e
t ransport )
2. Pem isahan dapat diat ur ( sesuai obj ek)
3. Kec.t ransfer m assa lebih t inggi
dibandingkan m em bran polim er

4. Selekt ivit as t inggi pd fasa yg berbeda
( sifat alam i)
5. Terj adi 2 proses sekaligus ( Ekst raksi &
st ripping)
6. Perbedaan fs m em bran & ekst ernal sangat
t inggi ( 1: 40) shg but uh pelarut sedikit

Kelem ahan EMC
1. St abilit as em ulsi : pecahnya t et esan
& gelom bang osm ot ik, m em bran cair
lebih encer
2. Dem ulsifikasi: penggabungan t et esan
t erdispersi ke dalam t et esan yg lebih
besar dg fasa pem isahan berikut nya

Param et er EMC
1.
2.
3.
4.

5.
6.

Ket ebalan m em bran
Suhu
Kec.pengadukan
pH fasa ekst ernal
Konsent rasi lar.feed
Perbandingan volum e em ulsi dg fs
ekst ernal
7. Konsent rasi pereaksi st ripping int ernal
8. Fraksi volum e fasa int ernal