BAB IITINJAUAN PUSTAKA

2.1 Air Limbah

Air dimanfaatkan untuk berbagai macam keperluan misalnya untuk kebutuhan domestik, irigasi atau pertanian, pembangkit listrik, pelayaran di sungai, industri, wisata dan lain-lain.2 Air limbah tergolong air permukaan, ialah air yang terdapat diatas permukaan tanah, tidak menglami infiltasi ke dalam permukaan tanah.2

Air limbah domestik ialah air bekas yang tidak dapat dipergunakan lagi untuk konsumsi sehari-hari karena mengandung kotoran manusia atau aktifitas dapur, kamar mandi, dan cuci. Air limbah domestik mengandung 90% zat cair dan sisanya adalah padatan.12

Zat-zat yang terkandung dalam air buangan diantaranya unsur-unsur organik yang tersuspensi maupun terlarut sepereti protein, karbohidrat, lemak, unsur-unsur anorganik seperti garam, dan unsur logam serta mikroorganisme. Unsur-unsur tersebut memberikan corak kualitas air buangan dalam sifat fisik, kimiawi, maupun biologi. 3 Kualitas kimiawi dari air buangan domestik biasanya dinyatakan dalam bentuk organik dan anorganik. Karakteristik fisik dan kimiawi air buangan domestik dapat dilihat dari Tabel 1 dan Tabel 2 berikut.

Tabel 1. Karakteristik fisik air buangan domestik.2

Parameter Penjelasan Warna Air buangan segar biasanya

berwarna agak abu-abu. Dalam kondisis septic air buangan akan berwarna hitam.

Temperatur Suhu air buangan biasanya lebih tinggi dari pada air minum. Temperatur dipengaruhi mikrobial, kelarutan gas, dan viskositas.

Bau Air buangan segar biasanya memiliki bau seperti sabun atau lemak. Dalam kondisi septicberbau sulfur dan kurang sedap.

Kekeruhan Kekeruhan air buangan sangat bergantung pada kandungan zat padat tersuspensi

Tabel 2. Karakterisitk kimiawi air buangan domestik.3

Parameter (mg/L)

Konsentrasi

Kuat sedang lemah

Total zat padat 1200 720 350

1.zat padat terlarut 850 500 250

2.zat padat tersuspensi

350 220 100

BOD5 400 220 110

TOC 290 160 80

COD 1000 500 250

N total 85 40 20

P total 15 8 4

Cl- 100 50 30

Alkalinity (CaCO3) 200 100 50

Lemak 150 100 50

Limbah adalah buangan yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak berguna untuk lingkungannya karena dapat merusak lingkungan. Limbah mengandung bahan pencemar yang bersifat racun dan bahaya. Limbah ini dikenal dengan limbah B3 (bahan beracun dan berbahaya). Bahan ini dirumuskan sebagai bahan dalam jumlah relatif sedikit tapi mempunyai potensi pencemarkan/merusakkan lingkungan kehidupan dan sumber daya.4

Industri adalah kegiatan ekonomi yang mengolah bahan baku, bahan mentah, barang setengah jadi dan/ jadi menjadi barang dengan nilai yang lebih tinggi untuk penggunaannya, kegiatan rancang bangun, dan perekayasaan industri. Limbah cair adalah limbah dalam wujud cair yang dihasilkan oleh kegiatan industri yang dibuang ke lingkungan dan diduga dapat menurunkan mutu lingkungan. 5

Bahan beracun dan berbahaya banyak dijumpai sehari-hari, baik sebagai keperluan rumah tangga maupun industri yang tersimpan, diproses, diperdagangkan, diangkut dan lain-lain. Insektisida, herbisida, zat pelarut, cairan atau bubuk pembersih deterjen, amoniak, sodium nitrit, gas dalam tabung, zat pewarna, bahan pengawet dan masih banyak lagi untuk menyebutnya satu per satu. Bila ditinjau secara kimia bahan-bahan ini terdiri dari bahan kimia organik dan anorganik.4

Terdapat lima juta jenis bahan kimia telah dikenal, 60.000 jenis sudah dipergunakan serta ribuan jenis bahan kimia baru setiap tahun diperdagangkan.4 Sebagai limbah, kehadirannya cukup mengkhawatirkan. Apalagi yang bersumber dari pabrik industri. Bahan beracun dan berbahaya banyak digunakan sebagai bahan baku industri maupun bahan tambahan. Beracun dan berbahayanya limbah ditunjukkan oleh sifat fisik dan kimia bahan itu sendiri. Dilihat juga dari segi kuantitas dan kualitas bahan yang mencemari lingkungan. Beberapa kriteria berbahaya dan beracun telah ditetapkan antara lain mudah terbakar, mudah meledak, korosif, oksidator dan reduktor, iritasi bukan radioaktif, mutagenik, patogenik, mudah membusuk dan lain-lain.3

Dalam jumlah dan kadar tertentu, kehadiran limbah B3 dapat merusakkan kesehatan bahkan mematikan manusia atau kehidupan lainnya. Sehingga perlu ditetapkan batas-batas yang diperkenankan dalam lingkungan pada waktu tertentu. Adanya batasan kadar dan jumlah bahan beracun dan berbahaya pada suatu ruang dan waktu tertentu dikenal dengan istilah nilai ambang batas. Bahan berbahaya dan beracun punya nilai ambang yang berbeda untuk tiap jenisnya. Tingkat bahaya keracunan yang disebabkan oleh limbah tergantung pada jenis dan karakteristik bahan baik dalam jangka pendek maupun jangka panjang.Dalam jangka waktu relatif singkat tidak memberikan pengaruh yang berarti, tapi dalam jangka panjang cukup fatal bagi lingkungan. Pencegahan dan penanggulangan bersifat jangka panjang. Melihat pada sifat-sifat limbah, karakteristik dan akibat yang ditimbulkan pada masa sekarang maupun pada masa yang akan datang diperlukan langkah

pencegahan, penanggulangan dan pengelolaan .

Berdasarkan karakteristiknya limbah industri dapat dibagi menjadi empat bagian:

1. Limbah cair biasanya dikenal sebagai entitas pencemar air. Komponen pencemaran air pada umumnya terdiri dari bahan buangan padat, bahan buangan organik, dan bahan buangan anorganik.

2. Limbah padat3. Limbah gas dan partikel4. Limbah B3 (Bahan Berbahaya dan

Beracun).

Merupakan sisa suatu usaha atau kegiatan yang mengandung bahan berbahaya dan atau beracun yang karena sifat, konsentrasinya, dan jumlahnya secara langsung maupun tidak langsung dapat mencemarkan, merusak, dan dapat membahayakan lingkungan hidup, kesehatan, kelangsungan hidup manusia serta makhluk hidup lainnya. Pengelolaan Limbah B3 adalah rangkaian kegiatan mencakup reduksi, penyimpanan, pengumpulan, pengangkutan, pemanfaatan, pengolahan, dan penimbunan limbah B3. Pengelolaan limbah B3 ini bertujuan untuk mencegah, menanggulangi pencemaran dan kerusakan lingkungan, memulihkan kualitas lingkungan tercemar, dan menungkatkan kemampuan dan fungsi kualitas lingkungan.6

2.2 Turbiditas ( Kekeruhan )

Turbiditas ialah kekeruhan dari suatu larutan yang diakibatkan oleh partikel ( padatan tersuspensi ).7 Turbiditas umumnya tidak dapat diamati dengan mata telanjang layaknya asap dalam udara. Pengukuran dari turbiditas ialah salah satu tes mutu yang penting untuk air minum. Kekeruhan pada air permukaan dapat dimungkinkan karena adanya fitoplankton. Aktivitas manusia yang mengganggu tanah seperti pembangunan dapat menimbulkan tingkat sedimentasi yang tinggi pada saat turun hujan yang deras. Daerah yang menyumbang kekeruhan di daerah perkotaan antara lain daerah di sekitar pengaspalan jalan, jembatan, industri rumahan, dan area parkir.7

Pada umunya alat yang digunakan untuk mengukur kekeruhan ialah FTU ( Formazin Tubidity Units ), akan tetapi ISO menganjurkan untuk mengunakan FNU ( Formazin Nephelometer Units ). Ada bermacam cara untuk mengukur kualitas air diantaranya dengan mengukur cahaya yang diserap. Attenuasi ialah cara yang paling mudah yakni dengan cara mengukur berapa intensitas cahaya yang dilewatkan oleh sampel. Alternatif lain yang digunakan ialah Jackson Candle Method dengan satuan JTU ( Jackson Turbidity Units ). 7

Bila molekul polimer bersentuhan dengan partikel koloid, maka beberapa gugusnya akan teradsorpsi pada permukaan partikel dan sisanya tetap berada dalam larutan. Kekeruhan dipengaruhi oleh kandungan bahan terlarut. Makin banyak bahan terlarut biasanya tingkat kekeruhan makin tinggi. Suatu larutan yang punya kekeruhan tinggi biasanya berbentuk koloid.

Satuan untuk menyatakan tingkat kekeruhan antara lain, Nephalometer Turbidity Units ( NTU ), dan Jackson Turbidity Units ( JTU ). Sedangkan formulasi untuk melakukan perhitungan tingkat kekeruhan ialah sebagai berikut :8

= .( ) ...........................................(1)

(1)

T = turbiditas.A = NTU dalam sampel yang dicairkan.B = volume pelarut ( m3 ).C = volume zat terlarut ( m3 ).

2.3 Massa jenis

Masa jenis adalah kerapatan suatu zat. Masa jenis suatu zat tetap tidak bergantung pada masa dan volume zat, tetapi tergantung pada jenis zat penyusunya. Jenis zat dapat diketahui dari massa jenisnya, karena masa jenis tiap zat berbeda. Masa jenis relatif adalah nilai perbandingan massa jenis. Massa jenis relatif tidak mempunyai satuan.9

Masa jenis relatif = masa jenis bahan / masa jenis air

Formulasi masa jenis diberikan dalam persamaan dibawah ini:

= ...................................................... (2)

ρ = masa jenis ( Kgm-3 )m = masa benda (Kg)v = volume benda ( m3).

2.4 Salinitas

Merupakan jumlah gram garam yang terlarut dalam satu kilogram air laut.8 Konsentrasi garam dipengaruhi oleh batuan alami yang mengalami pelapukan, tipe tanah, dan komposisi kimia dasar perairan. Salinitas merupakan indikator utama untuk mengetahui penyebaran massa air lautan sehingga penyebaran nilai-nilai salinitas secara langsung menunjukkan penyebaran dan peredaran air dari satu tempat ke tempat lainnya. Penyebaran salinitas secara alamiah dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain curah hujan, pengaliran air tawar ke laut secara langsung maupun lewat sungai dan gletser, penguapan, arus laut, turbulensi percampuran, dan aksi gelombang . Variasi salinitas di permukaan air sangat mirip dengan keseimbangan evaporasi dan presipitasi. 10

Faktor-faktor yang mempengaruhi distribusi suhu dan salinitas di perairan ini adalah penyerapan panas (heat flux), curah hujan (presipitation), aliran sungai (flux) dan pola sirkulasi arus. Perubahan pada suhu dan salinitas akan menaikan atau mengurangi densitas air laut di lapisan permukaan sehingga memicu terjadinya konveksi ke lapisan.2

2.5 Viskositas

Viskositas atau kekentalan dari suatu cairan adalah salah satu sifat cairan yang menentukan besarnya perlawanan terhadap gaya geser. Viskositas terjadi terutama karena adanya interaksi antara molekul-molekul cairan. Viskositas ( kekentalan ) dapat dianggap sebagai gesekan di bagian dalam suatu fluida. Karena adanya viskositas ini untuk menggerakan suatu lapisan fluida diatas lapisan lainnya harus menggunakan gaya.11

Viskositas mempunyai satuan, dalam SI dinyatakan dalam Pas, sedang satuan lain dari viskositas yang sering digunakan ialah poise ( P ). Nilai perbandingan kedua satuan tersebut ialah 1 poise ( P ) setara dengan 0,1 Pas. Nilai dari viskositas tiap benda berbeda-beda. Nilai viskositas tergantung pada sifat dasar suatu fluida. Lebih jauh lagi viskositas suatu fuida atau gas bergantung pada suhu. Biasanya viskositas dari suatu fluida menurun sebanding dengan peningkatan suhu 7.

Koefisien viskositas didefinisikan sebagai perbandingan tegangan luncur dengan cepat perubahan regangan luncur. 11 Koefisien viskositas dengan metode pipa diformulasikan sebagai berikut:

= =ℓ

(3)

(3)η = koefisien viskositasF =gaya yang bekerja ( N )A =luas permukaan cairan dimana gaya F bekerja ( m2 )v =kecepatan fluida ( m2/s )ℓ = diameter pipa saluran fluida ( m )Cairan yang mudah mengalir seperti air atau bensin tegangan luncurnya relatif kecil terhadap cepat perubahan regangan luncur tertentu.11 Koefisien viskositas juga bergantung pada suhu. Berikut ini adalah contoh viskositas beberapa zat dengan variasi suhu:

Tabel 3.Beberapa harga viskositas11

Temperatur( 0C )

Viskositas minyak jarak

( poise )

Viskositas air

( poise )

Viskositas udara

( poise )

0 53 1,792.10-2 1,71.10-4

20 9,86 1,005.10-2 1,81.10-4

40 2,31 0,656.10-2 1,90.10-4

60 0,80 0,469.10-2 2,00.10-4

80 0,30 0,357.10-2 2,09.10-4

100 0,17 0,284.10-2 2,18.10-4

Pengukuran viskositas suatu fluida biasanya digunakan untuk mengetahui debit fluida tersebut. Hubungan antara debit dan viskositas dari suatu fluida ditemukan oleh Poiseuille, oleh karena itu hukumnya pun dikenal sebagai Hukum Poiseuille yang diformulasikan sebagai berikut:9

= ( )..........................................(4)

Q =debit fluida ( m3.s-1 )R = jari-jari pipa ( m )L = panjang pipa ( m )η = koefisien viskositas ( Pa.s )π = konstanta ( 3,14 ) P1 dan P2 = Tekanan pada kedua ujung pipa (atm ).

2.6 Padatan Total Terlarut ( PTT )

Total padatan tersuspensi adalah bahan-bahan tersuspensi (diameter >1μm) yang tertahan pada saringan millipore dengan diameter pori 0,45 μm. TSS ( Total Suspended Solid ) terdiri atas lumpur dan pasir halus serta jasad-jasad renik terutama yang disebabkan oleh kikisan tanah atau erosi yang terbawa ke dalam badan air. Masuknya padatan tersuspensi ke dalam perairan dapat menimbulkan kekeruhan air. Hal ini menyebabkan menurunnya laju fotosintesis fitoplankton, sehingga produktivitas primer perairan menurun, yang pada gilirannya menyebabkan terganggunya keseluruhan rantai makanan.12

Padatan ini terdiri dari senyawa-senyawa anorganik dan organik yang terlarut dalam air, mineral dan garam-garamnya. Penyebab utama terjadinya PTT adalah bahan anorganik berupa ion-ion yang umum dijumpai di perairan. Sebagai contoh air buangan sering mengandung molekul sabun, deterjen dan surfaktan yang larut air, misalnya pada air buangan rumah tangga dan industri pencucian.1

Beberapa sumber dan komposisi beberapa partikulat pencemar yang umum berada di suatu perairan antara lain erosi tanah, lumpur merah dari pabrik aluminium oksida, padatan dari pencucian batubara, lubang tanah liat, kegiatan penimbunan sisa pengerukan, penyulingan pasir-pasir mineral, dan pabrik pencucian, kerikil dan kegiatan-kegiatan lainnya. Komposisi dan sifat partikulat pencemar dari erosi tanah berupa mineral tanah, pasir, tanah liat dan lumpur, sedangkan mineral sedimen, pasir, tanah liat, lumpur, detritus organik dihasilkan dari kegiatan penimbunan sisa pengerukan. Garam-garam

besi, detritus organik dihasilkan dari kegiatan penimbunan sisa pengerukan. Garam-garam besi yang dapat berubah menjadi besi terhidrasi dalam air laut merupakan pencemar dari lumpur merah dari pabrik aluminium oksida dan penyulingan pasir-pasir mineral. 8

2.7 Membran

Membran merupakan selaput semi permeabel berupa lapisan tipis yang dapat memisahkan dua fasa dengan karakter yang berbeda. Fasa pertama adalah feed atau larutan pengumpan yaitu larutan yang akan dipisahkan dari kotoran. Fasa kedua adalah permeate, yaitu larutan hasil pemisahan. Kemampuan pemisahan yang dimiliki oleh membran untuk melewatkan suatu komponen atau molekul dipengaruhi oleh adanya perbedaan sifat fisik atau kimia antara membran dan komponen. 13

Skema pemisahan partikel oleh membran dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Skema Sistem Pemisahan Dua Fasa oleh Membran19

Membran dapat dikelompokan berdasarkan eksistensi, bentuk, ukuran pori, dan sifat listrik. Berdasarkan eksistensinya membran terbagi menjadi dua golongan, yaitu membran alami dan membran sintetis. Membran alami merupakan membran yang terdapat pada sel tumbuhan, hewan, dan manusia. Membran ini berfungsi untuk melindungi isi sel dari pengaruh luar dan membantu proses metabolisme organ dengan polimer, keramik, gelas, logam dan lain-lain. Membran ini dibuat sesuai dengan kebutuhan dan sifatnya disesuaikan dengan membran alami. Polimer yang dapat dijadikan sebagai bahan pembuat membran sintetis diantaranya yaitu polisulfon,

selulosa asetat, polikarbonat, polipropilen, polietilen, poliamida, dan nilon.14

2.7.1 Membran Teflon

Teflon ialah bahan yang tahan panas dan tahan akan bahan kimia serta sinar UV, hal ini merupakan suatu keuntungan tersendiri dari membran teflon. Selain itu bahan teflon juga tengah dikembangkan perusahaan besar seperti GM dan Dupont. PTFE ( Polytetra Flouroethylene ) ialah sebuah polimer termoplastik, yang mana berwarna putih padat pada suhu ruang, dengan massa jenis sekitar 2,2 gram/cc. PTFE punya titik lebur sekitar 327 0 C, tetapi materialnya mulai terdegradasi pada suhu 260 0 C. PTFE memiliki koefisien gesek antara 0,05 sampai 1,0. Koefisien gesek yang dimiliki PTFE diketahui untuk saat ini adalah nomor tiga terkecil setelah BAM ( Aluminium magnesium boride / AlMgB14 ) yang memiliki koefisien gesek 0,02 dan intan karbon dengan koefisien gesek 0,05.16

Teflon adalah bahan sintetik yang sangat kuat. Umumnya berwama putih. Teflon tahan terhadap panas sampai kira-kira 250°C. Di atas 250°C teflon mulai melunak, dan jika dipanaskan terus akan meleleh. Berat jenisnya kira-kira 2,2 g/cm3. Teflon tidak tahan terhadap larutan alkali hidroksida dan hidrokarbon yang mengandung gugus khlor. Teflon digunakan sebagai bahan penyekat, misal kotak penyekat dan cincin geser. Teflon dapat dipintal dan ditempa. Tempaan dari teflon merupakan filter yang sangat kuat.15

Teflon adalah Polytetra Fluoroethylene, (PTFE). Struktur molekul teflon adalah berupa rantai atom karbon yang panjang, mirip dengan polimer lainnya. Rantai atom yang panjang ini dikelilingi oleh atom fluor. Ikatan antara atom karbon dengan fluor sangat kuat.Teflon memiliki sifat – sifat yang unik, berikut diantaranya:

1. Tahan terhadap banyak bahan kimia, termasuk ozone, chlorine, acetic acid, ammonia, sulfuric acid, dan hydrochloric acid. Satu –satunya bahan kimia yang bisa merusak lapisan teflon adalah lelehan logam alkali.

2. Anti radiasi Ultra Violet dan tahan segala cuaca.

3. Anti lengket.4. Mempunyai performa yang baik pada

temperatur ekstrim, tahan pada temperatur-240°C sampai pada 260 °C. Teflom memiliki titik leleh 342°C.

5. Bersifat hidrofobik (tidak suka air).

Selama ini hampir semua manusia di seluruh dunia menggunakan alat memasak, biasanya panci, yang dilapisi oleh sejenis lapisan yang bernama teflon. Bahan ini tahan terhadap temperatur yang tinggi dan membuat masakan tidak akan lengket (anti lengket) pada alat memasak tersebut walaupun tidak menggunakan minyak.Membran teflon terbuat dari zat padat, polimer tetra flouro ethylen ( C2F2 ), disingkat PTFE. Secara kimia bersifat lembam dan stabil pada temperatur 5720 F ( 3000 C/ 573 K ) titik leleh teflon pada temperatur 327 0 C , tetapi sifat fisiknya terdegradasi pada temperatur 260 0 C. 12

Struktur molekul teflon dan ikatan kimia dapat dilihat pada Gambar 2 dan Gambar 3.

Gambar 2. Struktur molekul PTFE18

Gambar 3. Struktur ikatan pada PTFE17

2.7.2 Membran Selulosa Asetat

Selulosa asetat ialah bahan sintesis yang terbuat dari serat alami yakni selulosa.Selulosa merupakan bahan yang banyak tersedia di alam karena bersumber dari tumbuhan. Selain sumber yang melimpah selulosa asetat juga termasuk bahan yang bisa hancur karena proses biologi ini merupakan bahan yang bagus untuk menanggapi isu lingkungan hidup yang marak berkembang akhir-akhir ini. selain itu selulosa asetat juga termasuk membran ultrafiltrasi yang memungkinkan air permeat sudah memenuhi syarat air konsumsi. Pada beberapa penelitian sebelumnya juga dilakukan filtrasi CPO dengan membran selulosa asetat, unutuk itu akan dicoba filtrasi selulosa asetat dengan bahan yang difiltrasi air sungai. Pada penelitian selumnya dengan sampel CPO dan tekanan 3,5 Bar mampu menghasilkan fluks 133,71 L/m2.jam untuk metode cross-flow. Selulosa asetat didominansi oleh jenis selulosa triasetat, karena jenis selulosa triasetat memiliki kadar asetil 43,5 – 44,8 %. Pencampuran antar padatan selulosa asetat dengan larutan dikloro metana menghasilkan larutan dope yang homogen. Pencetakan larutan dope menghasilkan membran selulosa asetat tipis dengan ketebalan 15 µm. Membran selulosa asetat merupakan membran polimer sintetik. Pada tahun 1960an, Loeb dan Sourirajan mengembangkan membran selulosa asetat dari bahan polimer selulosa diasetat di Universitas California Los Angeles.20

Gambar 4. Struktur Molekul Membran Selulosa Asetat. 24

Selulosa asetat adalah suatu senyawa kimia buatan yang digunakan dalam film fotografi. Secara kimia, selulosa asetat adalah ester dari asam asetat dan selulosa. Senyawa ini pertama kali dibuat pada

tahun 1865. Selain pada film fotografi, senyawa ini juga digunakan sebagai komponen dalam bahan perekat, serta sebagai serat sintetik. 19

2.8 Teknik Penyaringan Air

Berdasarkan cara pengaliran, modul membran dapat dibedakan menjadi membran dengan arah aliran tegak lurus (dead-end/tradisional) dan membran dengan arah aliran sejajar permukaan membran (cross-flow). Pada membran dengan arah aliran tegak lurus, larutan umpan mengalir dengan arah tegak lurus permukaan membran dimana konsentrasi komponen-komponen yang ditolak/ditahan dalam larutan umpan semakin meningkat dan akibatnya kualitas permeat menurun terhadap waktu proses. Salah satu penggolongan filtrasi yakni mikrofiltrasi.2.8.1 MikrofiltrasiMikrofiltrasi merupakan pemisahan partikel berukuran mikron atau submikron. Mikrofiltrasi salah satu metode penyaringan dengan mengunakan membran yang dapat menyaring partikel dengan ukuran antara 0,04 sampai 100 mikron ( mikro meter ). Selain itu untuk mikrofiltrasi kandungan PTT dalam air tidak boleh melebihi dari 100 ppm.1

Mikrofiltrasi digunakan pada penyaringan air yang punya butiran limbah yang relatif besar dan biasanya telah diberi perlakuan terlebih dahulu, contohnya:1

1. Penghilangan klor dengan mengunakan karbon aktif.

2. Besi dan mangan yang dapat mengendap dan juga produk korosi dari pipa.

3. Untuk menyaring air kolam renang.4. Air minum berkarbonat, agar bening

dan kandungan CO2-nya tahan lama.5. Sistem pendukung pemurnian air

yang lebih canggih.

2.8.2 Proses Dead End

Proses dead end ialah proses penyaringan membran dengan cara mengalirkan air lurus ke penyaring atau membran, jadi dalam hal ini akan terbentuk sudut 00 antara arah aliran air dengan pori membran. Pada proses dead end ini kita akan variasi dengan bermacam tekanan. Untuk yang pertama kita beri tekanan

nol atau hanya gaya gravitasi saja yang bekerja pada sistem ini. Setelah itu kita akan variasi tekanan dan kita pilih mana tekanan yang kita anggap paling bagus untuk menghasilkan produk yang ideal. Pada membran dengan arah aliran tegak lurus, larutan umpan mengalir dengan arah tegak lurus permukaan membran dimana konsentrasi komponen-komponen yang ditolak/ditahan dalam larutan umpan semakin meningkat dan akibatnya kualitas permeat menurun terhadap waktu proses.

Filtrasi membran juga mempunyai kelemahan, yaitu terjadinya fouling. Fouling merupakan proses terakumulasinya komponen secara permanen akibat filtrasi itu sendiri. Fouling terjadi akibat interaksi yang sangat spesifik secara fisik dan kimia antara berbagai padatan terlarut pada membran. Kemungkinan terjadinya fouling sangat besar pada metode dead end filtration karena aliran larutan umpan secara vertikal. Peristiwa fouling dapat dikurangi dengan metode cross flow filtration, yaitu alirkan secara horizontal. 19

2.8.3 Proses Cross Flow

Cross-flow ialah teknik menyaring air dengan cara melewatkan air pada membran dengan posisi sudut 900 terhadap normal membran. Dalam proses ini sisa saringan atau hasil samping terus mengalir kesamping atau lurus/sejajar dengan arah aliran air. Dan hasil produk akan masuk merembas kebawah menerobos membran, dan berposisi dibawah membran. Dalam proses pemisahan secara cross-flow, larutan umpan mengalir sejajar permukaan membran dan aliran yang keluar sistem modul terdiri dari aliran yang menembus membran (permeat) dan aliran yang ditolak/ditahan oleh membran sebagai retentat.21 Pola penyaringan cross-flow dapat dilihat pada Gambar 5.

Gambar 5. pola penyaringan cross flow22