membran/ mikro filtrasi

PAPER

TEKNOLOGI MEMBRAN

Mikro filtrasi (MF) 

Mikro filtrasi adalah proses yang mengurangi kadar polutan dari fluida (liquid dan gas) dengan cara melewatkannya pada sebuah microporous membran. Membran mikrofiltrasi berukuran 0.1 sampai 1 mikron. Mikrofiltrasi tidak berbeda secara fundamental dengan reverse osmosis, ultra filtrasi ataupun nanofiltrasi,kecuali dalam hal ukuran partikel yang dihilangkannya.

Bentuknya lazim berupa cartridge gunanya untuk menghilangkan partikel dari air yang berukuran 0.04-100 mikron, asalkan kandungan total padatan terlarut tidak melebihi 100 ppm. Filtrasi cartridge merupakan filtrasi mutlak, artinya partikel padat akan tertahan, terkadang cartridge yang berbentuk silinder itu dapat dibersihkan. Cartridge tersebut diletakkan dalam wadah tertentu (housing). Bahan cartridge beragam diantaranya berasal dari katun, wool, rayon, selulosa, fiberglass, polipropilena, akrilik, nilon, asbes, ester-ester selulosa, serta polimer hidrokarbon terfluorinasi. Gambar 1 menunjukkan proses filtrasi pada membran mikrofiltrasi.

BAHAN YANG DIGUNAKAN PADA PROSES MIKROFILTRASI

¨ Membran yang digunakan : asimetrik porous membrane

¨ Ketebalan : 10-150 mm

¨ Ukuran pori : 0,05 – 10 mm

¨ Driving force : tekanan (<2bar)

¨ Prinsip pemisahan : mekanisme Sieving

¨ Bahan membrane : polymeric, ceramic

 APLIKASI DALAM INDUSTRI:

~ sterilisasi dingin dari minuman dan bahan–bahan farmasi,

~ cell harvesting

~ penjernihan jus buah; wine,  dan beer

~ air ultra murni pada industri semi konduktor

~ recovery logam

~ pengolahan limbah

~ fermentasi kontinyu

~ pemisahan emulsi minyak dan air

~ dehidrasi lattice

Secara umum, mikrofiltrasi diaplikasikan dalam proses pemisahan unsur-unsur partikulat dari larutannya.  Membran dapat dari sejumlah besar material yang berbeda-beda dan dengan bermacam-macam tehnik pembuatan antara lainsintering, track etching, stretching, dan inverse fasa. Membran mikrofiltrasi dapat dibuat dari berbagai macam material baik organic maupun anorganik. Hal ini memungkinkan untuk membuat membran dengan konfigurasi dan ukuran seperti yang diinginkan. Pada proses sintering ini material ditekan dan dipanaskan hingga melewati titik didihnya.

Tabel 4. Porositas dan distribusi ukuran pori membran.

Proses	Porositas	Distribusi ukuran pori
Sintering	Rendah/sedang	Sempit/luas
Stretching,	Sedang/rendah	Sempit/luas
Track etching	Rendah	Sempit
Inverse fasa	Tinggi	Sempit/luas

KESIMPULAN

Keuntungan mikrofiltrasi diantaranya mampu menghilangkan semua partikel dan mikroorganisme yang lebih besar dari ukuran pori, dan perawatan yang dibutuhkan minimal. Sementara kerugiannya tidak mampu menghilangkan 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. Unit filtrasi membran terdiri atas modul membran, pompa diafragma, dan peralatan bantu lainnya. Unit 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 2 bar agar serat kapiler tidak putus. Sebaiknya membran tidak digunakan untuk larutan dengan pH ekstrem dan suhu lebih dari 40°C. 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.