Microsoft Word 13. Alifa ghaisani 21080112110085. doc
Yüklə 328,39 Kb. Pdf görüntüsü
|
9 *) Penulis **) Dosen Pembimbing
Tersedia online di: http://ejournal-s1.undip.ac.id/index.php/tlingkungan Jurnal Teknik Lingkungan, Vol. 6, No. 1 (2017)
Menurut Yu dkk. (2012), nanofiltrasi memiliki kelebihan yaitu tingginya fluks yang dihasilkan pada tekanan operasi rendah, selain itu hasil penelitiannya menunjukkan dengan meningkatnya tekanan operasi, meningkat pula hasil rejeksi unsur arsen (Ar) pada sampel. Peningkatan hasil rejeksi ini disebabkan oleh mekanisme solution-diffusion.
3.5 Pengaruh pH dan Tekanan Operasi pada Umpan Campuran Uji filtrasi ini dilakukan dengan melewatkan umpan yang mengandung unsur radioaktif yang direpresentasikan dengan umpan campuran mengandung cesium (Cs),
stronsium (Sr), dan PAH. Pada uji pada umpan campuran hanya dilakukan pada tekanan operasi 5 bar. Analisis fluks pada umpan campuran ditunjukkan pada gambar berikut.
Gambar 8 Perbandingan Kurva Relatif Fluks (J/J 0 ) Umpan Tunggal dan Campuran pada Tekanan 5 bar menggunakan Membrane NF270 (a) pH 4 (b) pH 7 (c) pH 9
Gambar 9 Kurva Relatif Fluks (J/J 0 ) pada Umpan Larutan Campuran mengandung 1000 µg Cs/L, 1000 µg Sr/L, dan 10 mg PAH/ Variasi pH menggunakan Membrane NF270 Pada Gambar 8 menunjukkan perbandingan relatif fluks umpan cesium, stronsium, dan/atau PAH pada kinerja membrane NF 270. Tren normalitas fluks paling rendah pada pH 4 ditunjukkan oleh umpan stronsium, sedangkan tren fluks paling tinggi ditunjukkan oleh umpan PAH. Tren fluks yang tinggi pada umpan stronsium pH 4 dipengaruhi oleh hidrolisis pori membrane. Pada pengaturan pH asam pada umpan stronsium, ditambahkan HCl agar membentuk kondisi asam. Akan tetapi, terbentuk asam nitrat dalam reaksi senyawa tersebut. Hal ini dijelaskan pada Subbab 4.4 mengenai Hasil Rejeksi Umpan terhadap Kinerja Membrane (b) Stronsium. Pada pH 7 dan pH 9, tren normalitas fluks cesium dan PAH berada paling tinggi, sedangkan umpan campuran antara cesium, stronsium, dan PAH berada paling rendah. Tren relatif fluks pada umpan campuran berada paling rendah dikarenakan berat molekul yang besar karena sudah tercampurnya seluruh senyawa foulant tunggal pada umpan campuran. Tercampurnya foulant cesium, stronsium, dan PAH mempengaruhi konsentrasi pada umpan menjadi
kompleks. Dengan
kompleksitas dan konsentrasi umpan akibat tercampurnya foulant tunggal menyebabkan relative fluks berkurang. Penelitian Stefan dkk. (2011) mengenai pengaruh konsentrasi
10 *) Penulis **) Dosen Pembimbing
Tersedia online di: http://ejournal-s1.undip.ac.id/index.php/tlingkungan Jurnal Teknik Lingkungan, Vol. 6, No. 1 (2017)
polimer pada permeat membrane naofiltrasi menyatakan bahwa
kompleksitas konsentrasi mempengaruhi penurunan tren fluks. Pernyataan dan hasil serupa disampaikan pula oleh Koyuncu dan Topacik (2004) terkait penelitian mengenai pengaruh sistem operasi
cross-flow, konsentrasi umpan, dan tekanan pada rejeksi NaCl menggunakan membrane nanofiltrasi. Sedangkan pada Gambar 9 menunjukkan tren relatif fluks pada umpan campuran terhadap variasi pH. Pada pH 9 menunjukkan bahwa relative fluks tertinggi terdapat pada kondisi pH 9 (J=45,64 L/m
2 .jam), sedangkan relatif fluks terendah terdapat pada pH 4 (J=38,66 L/m 2 .jam). Hal ini tidak sebanding dengan hasil fluks pada umpan tunggal yang menunjukkan bahwa semakin meningkatnya pH , maka semakin menurun fluks yang dihasilkan. Fenomena ini disebabkan, nilai fluks akan meningkat ketika berada pada pH dekat dengan pH IEP
Akan tetapi,
fenomena sebaliknya terjadi pada fluks (J) umpan campuran. Fluks pada umpan campuran menunjukkan hasil dengan
semakin meningkatnya pH, meningkat pula nilai fluks yang dihasilkan. Wang dkk. (2007) dalam
Al-Rashdi dkk.
(2012) menyampaikan hasil penelitian serupa, yaitu fluks permeat terdapat pada titik terendah pada kondisi pH mendekati pH IEP . Hal ini dapat disebabkan oleh polarisasi konsentrasi atau adanya fouling pada permukaan membrane. Childress dan Elimilech (2000) dalam Al-Rashdi, dkk. (2012) menyatakan bahwa fenomena ini terjadi karena perubahan ukuran pori pada membrane yang disebabkan oleh perluasan atau penyusutan jaringan polimer membrane dan pengaruh rendahnya elektroviskos. Sedangkan Ballet dkk. (2004) menyatakan rendahnya nilai fluks pada variasi pH disebabkan oleh menyusutnya lapisan permukaan membrane akibat perbedaan hidrasi grup ionik pada membrane. Dari pernyataan tersebut, dapat pula disimpulkan pada umpan campuran terdapat senyawa PAH yang berkurang kelarutannya pada kondisi pH<5 akibat pembentukan makromolekul disampaikan pada subbab 4.4 mengenai hasil rejeksi umpan terhadap kinerja membrane (c) PAH, sehingga fluks yang dihasilkan pada pH 4 lebih rendah dibandingkan fluks pada pH 7 dan pH 9. Hal ini dapat disebabkan karena terjadinya fouling akibat
makromolekul yang
dihasilkan PAH tersebut.
3.6 Hasil Rejeksi Umpan terhadap Kinerja Membran Tabel 2 Tekanan Optimum Setiap Parameter Parameter Cs Sr
PAH pH
4 6 bar 6 bar
6 bar 7 5 bar 5 bar 5 bar 9 5 bar 5 bar 5 bar Tabel 2 menunjukkan tekanan optimum yang digunakan pada pengambilan sampel rejeksi. Rejeksi dilakukan pada satu titik tekanan optimum untuk setiap pH. Penentuan tekanan optimum berdasarkan tren fluks yang memiliki nilai mendekati J 0
yaitu 1, karena nilai fluks yang paling mendekati nilai J 0 menunjukkan tingkat fouling yang
cenderung sedikit
dibandingkan dengan nilai fluks yang jauh dari nilai J 0 sehingga dapat menghasilkan rejeksi yang tinggi (Yusmaydiyanti, 2015). Sehingga didapatkan hasil untuk umpan tunggal dengan pH 4 optimal dengan tekanan 6 bar, sedangkan umpan tunggal dengan pH 7 dan pH 9 optimal dengan tekanan 5 bar. Yüklə 328,39 Kb. Dostları ilə paylaş:
|