mikrofiltrasi

8/9/2019 Mikrofiltrasi

1/7

Mikrofiltrasi

Teknologi membran telah tumbuh dan berkembang secara dinamis khususnya untuk

membran mikrofiltrasi. Pengembangan dan aplikasi teknologi ini semakin beragam dan

penemuan-penemuan baru pun semakin banyak dipublikasikan. Teknologi membran pada

akhirnya menjadi salah satu teknologi alternatif yang paling kompetitif saat ini dan telah

memberikan beragam solusi bagi umat manusia dalam pemenuhan kebutuhan sehari-hari. Proses

mikrofiltrasimerupakan salah satu proses berbasis membran yang berkembang sangat pesat di

awal perkembangan teknologi membran. Pertumbuhan dan perkembangannya pada tahun-tahun

terakhir hanya mampu disaingi oleh reverse osmosis, akibat adanya permintaan yang sangat

besar terutama untuk aplikasi proses desalinasi. Secara umum mikrofiltrasi diaplikasikan dalam

proses pemisahan unsur-unsur partikulat dari larutannya. plikasi proses mikrofiltrasidiantaranya adalah untuk proses sterilisasi obat-obatan dan produksi minuman, klarifikasi

ekstrak juice, pemrosesan air ultramurni pada industri semi konduktor, metal recovery, dan

sebagainya.

Proses mikrofiltrasi merupakan proses pemisahan unsur-unsur partikulat dari dalam

larutannya. Proses ini berlangsung dan difasilitasi oleh membran mikrofiltrasi. Membran

mikrofiltrasidapat memiliki baik struktur simetrik maupun asimetrik, dengan rentang ukuran

diameter pori antara !,!"-#! $m, sehingga akan sangat efektif dalam pemisahan baik padatan

tersuspensi maupun emulasi. Penggolongan proses-proses membran pada saat ini sangat luas.

Membran mikrofiltrasi dapat dibedakan dari membrane reverse osmosis dan ultrafiltrasi

berdasarkan ukuran partikel yang dapat dipisahkannya. Pada membran mikrofiltrasi, garam tidak

dapat direjeksi membran. Proses filtrasi dapat dilaksanakan pada tekanan relatif rendah yaitu di

bawah " bar. Membran mikrofiltrasi dapat dibuat dari berbagai macam material baik organic

maupun anorganik. Membran anorganik banyak digunakan untuk membuat membrane

mikrofiltrasi antara lain sintering, track etching, stretching, dan inversi fasa.

Teknologi membranemikrofiltrasi adalah proses membran dengan menggunakan tekanan

sebagai gaya dorong. Teknologi Membran mikrofiltrasi memiliki ukuran pori antara !,!" sampai

#! $m dan tebal antara #! sampai #%! $m. Mikrofiltrasi digunakan pada berbagai macam

aplikasi di industri, terutama untuk pemisahan partikel berukuran lebih dari !,# $m dari
http://nanosmartfilter.com/teknologi-membran-mikrofiltrasi/http://nanosmartfilter.com/teknologi-membran-mikrofiltrasi/http://nanosmartfilter.com/teknologi-membran-mikrofiltrasi/http://nanosmartfilter.com/teknologi-membran-mikrofiltrasi/http://nanosmartfilter.com/teknologi-membran-mikrofiltrasi/http://nanosmartfilter.com/filter-air-membran-keramik/http://nanosmartfilter.com/teknologi-membran-mikrofiltrasi/http://nanosmartfilter.com/teknologi-membran-mikrofiltrasi/http://nanosmartfilter.com/teknologi-membran-mikrofiltrasi/http://nanosmartfilter.com/teknologi-membran-mikrofiltrasi/http://nanosmartfilter.com/filter-air-membran-keramik/http://nanosmartfilter.com/teknologi-membran-mikrofiltrasi/


2/7

larutannya. Membran ini dapat menahan koloid, mikroorganisme, dan padatan tersuspensi.

Mikrofiltrasi juga dapat menahan bahan-bahan yang ukurannya lebih kecil daripada rata-rata

ukuran pori karena penahan adsorptif. Mikrofiltrasi juga dapat digunakan untuk memisahkan

partikel selama proses pembuatan air ultramurni pada industri semi konduktor. plikasi terbaru

adalah di bidang bioteknologi, yaitu pengambilan sel dan bioreaktor membran, serta teknologi

biomedik yaitu pemisahan plasma dari sel darah. Membran mikrofiltrasi biasanya beroperasi

pada tekanan !,%-% atmosfer, dan membran yang digunakan pada umumnya berstruktur simetrik.

Proses ini cocok untuk melakukan fraksionasi atau penyisihan makromolekul dari suspensi atau

emulsi. &al yang paling membatasi mikrofiltrasi khususnya untuk umpan berupa suspensi adalah

apa yang disebut polarisasi konsentrasi dan fouling. 'edua fenomena tersebut diasosiasikan

dengan penurunan flu( terhadap waktu. Mikrofiltrasi )M*+, Membran jenis ini beroperasi pada

tekanan berkisar !,#-" ar dan batasan permeabilitas-nya lebih besar dari %! m".jam.bar

'euntungan mikrofiltrasi diantaranya mampu menghilangkan semua partikel dan

mikroorganisme yang lebih besar dari ukuran pori, dan perawatan yang dibutuhkan minimal.

Sementara kerugiannya tidak mampu menghilangkan )hanya mengurangi+ senyawa anorganik

terlarut, senyawa kimia, pirogen, dan semua koloid. Selain itu mikrofiltrasi tidak dapat

diregenerasi. Mikrofiltrasi tidak berbeda secara fundamental dengan reverse osmosis, ultrafiltrasi

ataupun nanofiltrasi kecuali dalam hal ukuran partikel yang dihilangkannya. Penggunaan

membran mikrofiltrasi dan ultrafiltrasi dapat memisahkan partikel yang mempunyai berat

molekul lebih besar dari ukuran pori kapiler membran. /nit filtrasi teknologi membran terdiri

atas modul membran, pompa diafragma, dan peralatan bantu lainnya. /nit filtrasi membran

dapat berfungsi baik jika dirakit dengan memenuhi persyaratan teknis yang sesuai dengan

tahapan proses filtrasi, yaitu pengumpanan, penyaringan, dan pencucian. Tekanan pada proses

filtrasi maksimum " bar agar serat kapiler tidak putus. Sebaiknya membran tidak digunakan

untuk larutan dengan p& ekstrem dan suhu lebih dari 0!12. Teknologi membran mikrofiltrasi

dan ultrafiltrasi dapat digunakan untuk filtrasi jus buah, minyak kelapa murni, dan minyak

tumbuh-tumbuhan lainnya, dan menghasilkan cairan yang lebih jernih.

Mikrofiltrasi banyak digunakan dalam berbagai aplikasi khususnya pada pemurnian

larutan koloid yang memiliki ukuran partikel antara !,# 3 "! $m. Sebagai contoh air distilat

biasanya berisi #!!.!!! macam partikel cm4, namun dengan proses mikroelektronik


3/7

kensentrainya bisa dikurangi hingga %!! dan dalam beberapa kasus dampai " partikelcm4.

Selama mikrofiltrasi, hambatan hidrodinamik dari membran mikrofiltrasi meningkat )dan flu( air

menurun+ disebabkan adanya blocking pori membran dari larutan feed dan penyumbatan pada

membran. Mikrofiltrasi juga merupakan proses dengan driving force beda tekanan dimana koloid

tersuspensi dan partikel dengan ukuran !.#-"! m dapat ditahan oleh membran mikropori.

M* biasanya dioperasikan pada TMP )Trans Membrane Pressure+ yang relative rendah ) 5 %! psi

atau 4,4 bar atau !.4% Mpa+ dan fluks permeatnya sangat tinggi ) #!-0 -#!-"ms untuk membrane

tanpa fouling + )Scott, #66%+. Mikrofiltrasi merupakan membrane dengan poros asimetrik,

dengan ketebalan #!-#%! m . 7engan ukuran pori !.!%-#! m, driving force yang

diijinkan 5 " bar )Mulder, #668+.

#. Mekanisme Transpor 2ross *low pada Membran Mikrofiltrasi

Pemisahan dengan membran dilakukan dengan mengalirkan feed ke dalam membran

kemudian akan terpisah sesuai driving force yang digunakan. Proses pemisahan dengan

membran menghasilkan dua aliran yaitu permeate dan retentate. Permeate merupakan hasil

pemisahan yang diinginkan sedangkan retentate merupakan hasil sisa.

'inerja membran dapat dilihat dari besarnya selektivitas yang dihasilkan. Persamaan

yang digunakan yaitu9

dimana, dan merupakan komponen - komponen yang terdapat pada campuran yang

akan dipisahkan. Pada membran mikrofiltrasi driving force yang biasa digunakan adalah gradien


4/7

tekanan ) :P +. 'inerja instalasi membran berupa fluks );+ dan rejeksi )


5/7

7imana /dapat diberikan dengan berbagai persamaan. 'esesuaian yang buruk antara

teori deposisi dengan hasil percobaan menyebabkan Medsen menyarankan kombinasi antara

model polarisasi konsentrasi dengan teori deposisi, yakni9

; = /A k ln cwcb ) % +

Persamaan ke-% tersebut sesuai untuk suspensi terlarut. aik pengembangan yang

diberikan oleh Madsen maupun elfort, model yang didasarkan pada mekanisme gaya tarikan

dengan atau tanpa difusitas partikel tidak menghindari beberapa ketidaksesuaian , antara lain

kegagalan untuk memperkirakan nilai tekanan independen untuk fluks ataupun ketergantungan

pada konsentrasi partikel )Bekas dan &allstrom, #66!+. da beberapa hal yang mempengaruhi

transpr pada membran mikrofiltrasi. Salah satu yang paling penting adalah segregasi ukuran

partikel. Segregasi ukuran partikel ini menyebabkan perbedaan pengaruh pada karakterisasi

pemisahan antara lain ukuran partikel dan kandungan permeat ) 'romkamp, "!!8+

". Mekanisme Penyaringan pada Membran Mikrofiltrasi

;ika suatu partikel yang mendekati pori memiliki diameter lebih kecil daripada diameter pori

pada membran maka partikel akan melewati membran tersebut. Sementara jika partikel memiliki

diameter lebih besar daripada diameter pori maka partikel akan tertahan oleh membran, pori akan

tertutup dan hambatan hidrodinamik pada membran akan meningkat. Cstilah ?mendekati pori@

didefinisikan sebagai istilah ?daerah pengaruh pori@. 7alam hal ini, jika diameter pori adalah d

dengan cross section Dd"0, maka semua partikel yang ada di silinder di atas membran dengan

area bawah EDd"0, dimana E F #, baik yang melalui maupun tertahan oleh pori tergantung pada

diameternyaG jika partikel berada di luar silinder, pori dibawah pertimbangan ini tidak akan

mempengaruhi perilaku partikel.


6/7


7/7

'oefisien difusi partikel dapat diperkirakan sebagai HkT)4D$7+ )dimana k adalah

tetapan boltIman dan T adalah temperatur dalam '+ dan dengan partikel dengan karakteristik

diameter H# $m nilai koefisien difusinya adalah H#!-6cm"s. Sebenarnya koefisien difusi harus

lebih rendah karena seiring dengan penurunan mobilitasd hidrodinamik partikel di dekat dinding

)*ilipov, #660+.

7*T< P/ST'

http9dunia-wahyu.blogspot.com"!####prinsip-mekanisme-transpor-pada-membran.html

http9nanosmartfilter.comtagfilter-air-membran-mikrofiltrasi

http9www.google.comurlJ

sa=tKrct=jKL=mikrofiltrasiKsource=webKcd="Kcad=rjaKuact=Kved=!22C>*jKurl=http

N4N"*N"*eprints.undip.ac.id

N"*4644#N"*#N"*00.OPTQRSCOMQM

mikrofiltrasi

Documents