“PEMEKATAN JUS BUAH MANGROVE JENIS PEDADA MERAH (SONNERATIA CASEOLARIS) DENGAN MEMBRAN REVERSE OSMOSIS”.

(1)

LAPORAN HASIL PENELITIAN

“PEMEKATAN J US BUAH MANGROVE J ENIS PEDADA MERAH (SONNERATIA

CASEOLARIS) DENGAN MEMBRAN REVERSE OSMOSIS”

OLEH :

RIA AGUSTIN 1031010007

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” J AWA TIMUR SURABAYA

2014

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :

(2)

(3)

“PEMEKATAN J US BUAH MANGROVE J ENIS PEDADA MERAH

(SONNERATIA CASEOLARIS) DENGAN MEMBRAN REVERSE OSMOSIS”

PENELITIAN

Diajukan Sebaga i Salah Satu Syar at Untuk Memperoleh Gelar Sar ja na Teknik

Pr ogram Studi Teknik Kimia

OLEH : RIA AGUSTIN

1031010007

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” J AWA TIMUR SURABAYA

2014

(4)

Program Studi Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur Surabaya

iii Proposal Penelitian

“Pemekatan J us Buah Mangr ove J enis Pedada Mer ah (Sonneratia

Caseolaris) Dengan Membr an Rever se Osmosis “

DAFTAR ISI

2.1.3 Kandungan, Manfaat, Dan Pemanfaatan Mangrove Jenis Pedada Merah (Sonneratia Caseolaris) ... 6

2.1.4 Membran Secara Umun ... 7

2.2 Landasan Teori ... 10

2.2.1 Teknik Pengolahan Buah Mangrove Jenis Pedada Merah (Sonneratia Caseolaris) Menjadi Sirup Mangrove di Masyarakat... 10

2.2.2 Membran Reverse Osmosis ... 11

2.2.3 Membran Reverse Osmosis Bertekanan Rendah (Low Pressure Reverse Osmosis) ... 14

2.2.4 Fouling ... 15

2.2.5 Fluks ... 15

(5)

iv Proposal Penelitian

2.2.6 % Rejeksi ... 16

2.2.7 Penyusunan Modul ... 17

2.2.8 Modul Membran Tipe Spiral Wound ... 19

2.3 Hipotesis ... 20

BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Bahan-bahan Yang Digunakan ... 21

3.2 Alat-alat Yang Digunakan ... 21

3.3 Gambar Rangkaian Alat ... 21

3.4 Variable ... 24

3.4.1 Kondisi Tetap ... 24

3.4.2 Variable Yang Dijalankan ... 24

3.5 Prosedur Penelitian ... 24

3.5.1 Persiapan Bahan Baku ... 24

3.5.2 Proses Pemekatan Jus buah pada membran RO ... 25

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 4.1 Tabel Hasil Analisa ... 27

4.2 Tabel Hasil Perhitungan ... 28

4.3 Grafik dan Pembahasan ... 29

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 33

5.2 Saran ... 33

DAFTAR PUSTAKA

APPENDIX

HASIL ANALISA

LAMPIRAN

(6)

v Proposal Penelitian

DAFTAR TABEL

Tabel 1 Perbandingan antara masing-masing jenis membran berdasarkan gaya dorong

berupa beda tekan (∆P) ... 9

Tabel 2 Karakteristik tiap-tiap modul ... 18

Tabel 3 Bahan membran komersil yang tersedia di pasaran ... 19

Tabel 4.1 Tabel Hasil Analisa ... 27

Tabel 4.2 Tabel Hasil Perhitungan ... 28

(7)

vi Proposal Penelitian

DAFTAR GRAFIK

Grafik 4.1 Pengaruh Tekanan terhadap Fluks pada variasi Waktu ... 29

Grafik 4.2 Pengaruh Tekanan terhadap %Rejeksi pada variasi waktu ... 30

Grafik 4.3 Pengaruh Tekanan terhadap TPT Permeat pada variasi waktu ... 31

Grafik 4.4 Pengaruh Tekanan terhadap TPT Retentat pada variasi waktu ... 32

(8)

vii Proposal Penelitian

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Buah Pedada Merah (Sonneratia Caseolaris) ... 5

Gambar 2.2. Mekanisme Prinsip Kerja Reverse Osmosis ... 11

Gambar 2.3. Grafik Hubungan Gaya Dorong Tekanan Terhadap Fluks ... 16

Gambar 2.4. Skema Modul Membran ... 17

Gambar 2.5. Susunan Modul Membran Tipe Spiral Wound ... 19

Gambar 3.1 (a) Alat Reverse Osmosis ... 21

Gambar 3.1 (b) Pompa Dalam Alat Reverse Osmosis ... 21

Gambar 3.2 Skema Alat Reverse Osmosis ... 22

(9)

viii Proposal Penelitian

INTISARI

Berkembangnya industri rumah tangga yang mengelola buah Mangrove Jenis Pedada

Merah (Sonneratia Caseolaris) menjadi sirup masih menggunakan cara konvensional untuk

memekatkan jus buah sebelum penambahan gula yakni proses evaporasi. Kelemahan dari

proses evaporasi yaitu penggunaan suhu yang tinggi dapat menurunkan kandungan gizi dan

aroma konsentrat.

Reverse Osmosis adalah salah satu jenis membran yang dimana prosesnya

menggunakan tekanan untuk membalikkan aliran normal osmosis air melewati membran

semipermeable sehingga dapat diaplikasikan pada industri makanan untuk menaikkan

konsentrasi makanan (terutama pada jus buah).

Penelitian menggunakan buah Mangrove Jenis Pedada Merah (Sonneratia

Caseolaris) yang berasal dari Kelurahan Wonorejo Kecamatan Rungkut Kota Surabaya yang

kemudian diolah menjadi jus dengan konsentrasi 0,6041% dan Total Padatan Terlarut (TPT)

sebesar 17,8689 gr/100gr.

Penelitian ini bertujuan untuk menggunakan Reverse Osmosis sebagai alternatif

proses pemekatan jus buah Mangrove (Sonneratia Caseolaris) dimana fluksi dan rejeksi

tertinggi serta pengamatan terhadap total padatan terlarut yang merupakan indikator

keberhasilan tingkat pemekatan dengan variabel kondisi operasi tekanan 0,2368 ; 0,4736 ;

0,7104 ; 0,9472 atm dalam selang waktu 120;180;240 detik dan kondisi jus pada suhu 31oC

dan pH = 3.

Tingkat Pemekatan terbaik sebesar 61,609% didapatkan pada kondisi operasi

tekanan 0,9472 atm selama 240 detik dengan membrane reverse osmosis modul spiral

wound berbahan poliamida.

(10)

1 Lapor an Hasil Penelitian

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.LATAR BELAKANG

Hutan Mangrove merupakan salah satu ekosistem paling produktif dan

memiliki nilai ekonomi tinggi, antara lain sebagai sumber bahan bangunan,

kayu bakar, arang, tannin, zat warna, bahan makanan, bahan obat, bahan baku

dan lain-lain. keanekaragaman hayati ekosistem Mangrove berpotensi besar

untuk menghasilkan produk berguna di masa depan (bioprospeksi). Sehingga

hutan Mangrove dapat memberikan manfaat terhadap masyarakat pesisir.

Contohnya masyarakat wilayah Mangrove di Kelurahan Wonorejo

Kecamatan Rungkut Kota Surabaya. Di Kelurahan Wonorejo telah

berkembang industri rumah tangga yang mengelola sumber daya alam dari

hutan Mangrove yaitu buah Pedada Merah (Sonneratia Caseolaris) yang lebih

dikenal dengan sebutan buah bogem. Pengelolaan ini karena masyarakat

wilayah Mangrove berpenghasilan rendah sehingga industri rumah tangga

yang memanfaatkan buah bogem ini dapat memberikan alternatif pekerjaan

dan pendapatan tambahan yang diperoleh dari sampingan sektor pertanian.

(Yudhistira, 2012)

Namun dalam pengolahan sirup Mangrove Jenis Pedada Merah

tersebut, masih menggunakan cara konvensional untuk memekatkan jus buah

sebelum penambahan gula yakni proses evaporasi.

Rasa dan bau komponen makanan sering hilang selama pemrosesan

yang mengarah ke produk akhir yang berkualitas lebih buruk dibandingkan

dengan bahan-bahan segar. Hasil penguapan berakibat pada hilangnya rasa

jus segar, degradasi warna dan rasa karena efek termal. Metode menggunakan

sedikit panas untuk mengurangi kerusakan termal harus diselidiki untuk

menetapkan parameter untuk proses komersial di masa depan. Alternatif yang

menjanjikan adalah Reverse Osmosis (RO), tetapi tidak dapat mencapai

konsentrasi yang lebih besar dari 30º Brix (42,8571 gr/100 gr) . RO memiliki

keunggulan dibandingkan teknik penguapan tradisional dalam menghilangkan

(11)

air. Karena lebih sedikit panas yang digunakan, kerusakan termal untuk

produk umumnya dihilangkan. Dalam proyek yang dilakukan dengan

menggunakan membrane Reverse Osmosis berbahan poliamida dengan

modul spiral wound, yang bertujuan untuk mengamati fluks sebagai fungsi

waktu. Konsentrasi retentat yang didapat adalah 15-20 º Brix (17,6470-25

gr/100gr). (Araujo & Maciel, 2005)

Di Indonesia, teknologi membran sudah banyak digunakan dalam

proses pemekatan jus buah seperti jeruk dan jambu biji merah (Djajakusuma,

2011). Penentuan kondisi tekanan dan waktu terbaik dilihat dari hasil fluksi

dan rejeksi tertinggi. Fluksi dan rejeksi tertinggi menjadi indikator

keberhasilan proses pemekatan jus. (Erliza, N. dkk. 2009).

Untuk sistem membran Reverse Osmosis pada penelitian yang pernah

dilakukan Erliza Noor dkk tahun 2009, penggunaan tekanan 8 bar (7,5776

atm) dan laju alir 0,03 m/det merupakan kondisi terbaik untuk proses

pemekatan pada jus jeruk siam dengan TPT (Total Padatan Terlarut) umpan

awal 6,7o Brix (7,1811 gr/100gr) dan tingkat pemekatan sebesar 76%.

1.2. TUJ UAN PENELITIAN :

(12)

Tujuan dari penelitian ini adalah penggunaan Reverse Osmosis

sebagai alternatif proses pemekatan jus buah Mangrove Jenis Pedada Merah

Jenis Pedda Merah (Soneratia Caseolaris) dimana fluksi dan rejeksi tertinggi

serta pengamatan terhadap total padatan terlarut yang merupakan indikator

keberhasilan tingkat pemekatan dengan berbagai kondisi operasi (tekanan

rendah dan waktu).

1.3. MANFAAT PENELITIAN :

Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini antara lain :

1. Mengetahui kemampuan membran Reverse Osmosis pada pemekatan

jus buah Mangrove Jenis Pedada Merah (Sonneratia Caseolaris) serta

memanfaatkan teknologi membran dalam aplikasinya pada peningkatan

kualitas jus buah.

2. Menambah pengetahuan tentang membran Reverse Osmosis

3. Diharapkan hasil penelitian ini bisa digunakan sebagai acuan untuk

penelitian-penelitian lebih lanjut yang mungkin dilakukan untuk

mendapat hasil yang lebih baik lagi.

BAB II

TINJ AUAN PUSTAKA

(13)

2.1. Teori Umum

2.1.1. Tanaman Mangr ove J enis Pedada Merah di Indonesia

Indonesia adalah salah satu negara yang mempunyai hutan

Mangrove (hutan bakau) terbesar di dunia area Mangrove terluas (8,60

juta ha), disusul Brazil (1,340 juta ha), Australia (1,150 juta ha), dan

Nigeria (1,0515 juta ha). Badan Lingkungan Hidup Pemerintah Kota

Surabaya (2012) menyatakan bahwa tanaman ini terdapat di pantai utara

Pulau Jawa, Cilacap sampai Jawa Timur, Kalimantan, Sulawesi, NTB dan

NTT dan Papua. Luas Mangrove di Indonesia sekitar 23% dari total

Mangrove Jenis Pedada Merah dunia, meskipun saat ini dilaporkan sekitar

5.30 juta hektar jumlah hutan itu telah rusak.

Hutan Mangrove merupakan salah satu ekosistem paling produktif

dan memiliki nilai ekonomi tinggi, antara lain sebagai sumber bahan

bangunan, kayu bakar, arang, tannin, zat warna, bahan makanan, bahan

obat, bahan baku dan lain-lain. keanekaragaman hayati ekosistem

Mangrove berpotensi besar untuk menghasilkan produk berguna di masa

depan (bioprospeksi). Sehingga hutan Mangrove dapat memberikan

manfaat terhadap masyarakat pesisir. Contohnya masyarakat wilayah

Mangrove di Kelurahan Wonorejo Kecamatan Rungkut Kota Surabaya. Di

Kelurahan Wonorejo telah berkembang industri rumah tangga yang

mengelola sumber daya alam dari hutan Mangrove yaitu buah Mangrove

Jenis Pedada Merah jenis Pedada Merah (Sonneratia Caseolaris) atau

biasa dikenal sebagai Apel Mangrove (Crabapple Mangrove). Pengelolaan

ini karena masyarakat wilayah Mangrove berpenghasilan rendah sehingga

industri rumah tangga yang memanfaatkan buah Pedada Merah(Sonneratia

Caseolaris) ini dapat memberikan alternatif pekerjaan dan pendapatan

tambahan yang diperoleh dari sampingan sektor pertanian. (Yudhistira,

2012)

2.1.2. Mangr ove J enis Pedada Merah (Sonneratia Caseolaris)

(14)

Pedada merah atau perepat merah (Sonneratia caseolaris) adalah

sejenis pohon penghuni rawa-rawa tepi sungai dan hutan bakau, yang

termasuk ke dalam suku Lythraceae (dulu, Sonneratiaceae).

(http://id.wikipedia.org/wiki/Pidada_merah, diakses 1 Juni 2013)

Pedada Merah (Sonneratia caseolaris) merupakan salah satu

penyusun hutan bakau yang berada di sepanjang pantai berlumpur yang

mempunyai salinitas rendah dan merupakan wadah berkumpulnya

kunang-kunang. Buah pedada berbentuk bulat, ujung bertangkai, dan bagian

dasarnya terbungkus kelopak bunga. Buah ini memiliki diameter antara

6-8 cm dan biji berjumlah 6-800-1200. Buah pedada berwarna hijau, dan

mempunyai aroma yang sedap. Buah pedada tidak beracun, asam dan

dapat langsung dimakan. Buah pedada memiliki nama internasionalnya

yaitu Crabapple Mangrove.

Gambar 2.1. Buah Mangrove Jenis Pedada Merah (Sonneratia caseolaris)

(http://id.wikipedia.org/wiki/Pedada_merah, diakses 1 Juni 2013)

2.1.3. Kandungan, Manfaat, dan Pemanfaatan Mangr ove J enis

Pedada Merah (Sonneratia Caseolaris)

(15)

Kandungan airnya tinggi dan mengandung vitamin C cukup

banyak. Buah yang tekstur dagingnya lembut itu bisa langsung dimakan,

ada rasa asam dan aroma yang khas. Namun penggunaannya oleh

masyarakat masih sangat terbatas, para nelayan terkadang

mengkonsumsinya untuk melepas rasa dahaga.

Kandungan gizi buah mangrove jenis pedada merah tidak jauh

berbeda seperti kandungan gizi pada buah-buahan yang sudah dikenal.

Buah pedada juga memiliki kandungan protein, lemak, karbohidrat,

vitamin, dan lainnya. Rendemen yang tertinggi pada buah pedada adalah

73%, kulit 15%, dan kelopak 12%. Buah mangrove jenis pedada merah

memiliki kadar air 84,76%, abu 8,40%, lemak 4,82%, protein 9,21%, dan

karbohidrat 77,57%. (Hamsah, 2013)

Di Indonesia, selai dan sirup dari buah apel Mangrove Jenis Pedada

Merah sudah mulai dikembangkan sementara di negara lain digunakan

pula untuk pembuatan kudapan ataupun sebagai bahan obat tradisional

bagi manusia maupun hewan. Kadar proksimat setelah pengolahan yaitu

Sirup pedada memiliki kadar air 57,81%, abu 0,41%, lemak 1,63%,

protein 0,23%, dan karbohidrat 97,58%. Kadar vitamin A buah pedada

221,97 IU/100g dan menurun setelah menjadi sirup pedada yaitu 12,77

IU/100g. Kadar vitamin B1 buah pedada yaitu 5,04 mg/100g, dan sirup

pedada 6,72 mg/100g. Kadar vitamin B2 buah pedada yaitu 7,65 mg/100g,

dan sirup pedada 1,12 mg/100g. Kadar vitamin C buah pedada yaitu 56,74

mg/100g dan menurun setelah pengolahan menjadi sirup mangrove jenis

pedada merah yakni 17,08 mg/100g. (Hamsah, 2013)

2.1.4 Membr an Secara Umum

Membran adalah sebuah penghalang selektif antar dua fasa.

Membran memiliki ketebalan yang berbeda-beda, ada yang tebal dan ada

(16)

juga yang tipis serta ada yang homogen dan ada juga ada heterogen.

Ditinjau dari bahannya, membran terdiri dari bahan alami dan bahan

sintetis. Bahan alami adalah bahan yang berasal dari alam misalnya pulp

dan kapas, sedangkan bahan sintetis dibuat dari bahan kimia, misalnya

polimer.

Membran berfungsi memisahkan material berdasarkan ukuran dan

bentuk molekul, menahan komponen dari umpan yang mempunyai

ukuran lebih besar dari pori-pori membran dan melewatkan komponen

yang mempunyai ukuran yang lebih kecil. Larutan yang mengandung

komponen yang tertahan disebut konsentrat/ retentat dan larutan yang

mengalir disebut permeat. Filtrasi dengan menggunakan membran selain

berfungsi sebagai sarana pemisahan juga berfungsi sebagai sarana

pemekatan dan pemurnian dari suatu larutan yang dilewatkan pada

membran tersebut.

Beberapa keunggulan teknologi membran:

• Pemisahan dapat dilakukan secara continue

• Konsumsi energi umumnya relatif rendah

• Proses membran dapat dengan mudah digabungkan dengan proses

pemisahan lainnya (hybrid processing)

• Pemisahan dapat dilakukan dengan kondisi operasi yang dapat diatur

• Mudah dalam scale up

• Tidak memerlukan bahan tambahan

• Pemakaiannya mudah diadaptasikan karena material penyusun

membran yang bervariasi

Kekurangan teknologi ini antara lain adalah fluks dan selektivitas,

karena pada proses pemisahan menggunakan membran umumnya

fenomena yang terjadi adalah fluks berbanding terbalik dengan

selektivitas. Semakin tinggi fluks sering kali berakibat menurunnya

(17)

selektivitas, dan sebaliknya. Sedangkan yang diinginkan dalam proses

pemisahan berbasis membran adalah mempertinggi fluks dan selektivitas.

(Permana, Y. dan Nilansari, G., 2011)

Faktor-faktor yang mempengaruhi kinerja membran antara lain:

1. Ukuran Molekul

Ukuran molekul membran sangat mempengaruhi kinerja membran. Pada pembuatan mikrofiltrasi dan ultrafiltrasi mempunyai spesifikasi khusus.

2. Bentuk Molekul

Bentuk dan konfigurasi macromolekul mempunyai efek pada kekuatan ion, temperature dan interaksi antar komponen. Perbedaan bentuk ini khusus pada kondisi dibawah permukaan membran. Hal ini dapat terlihat dalam penggunaan membran pada protein dan dextrin. 3. Bahan Membran

Perbedaan bahan membran akan berpengaruh pada hasil rejeksi dan distribusi ukuran pori. Sebagai contoh membran dari polysulfone dan membran dari selulosa asetat, kedua membran ini menunjukkan rendahnya deviasi antara kedua membran dan ini mempunyai efek pada tekanan membran. Selain itu mempunyai efek pada tingkat penyumbatan (fouling) pada membran.

4. Karakteristik Larutan

Pada umumnya berat molekul larutan garam dan gula mempunyai berat molekul yang kecil dari ukuran pori membran. Karakteristik larutan ini mempunyai efek pada permeabilitas membran.

5. Parameter operasional

Jenis parameter yang digunakan pada operasional umumnya terdiri dari tekanan membran, permukaan membran, temperature dan konsentrasi. Dan parameter tambahan adalah : pH, ion strength dan polarisasi.

(18)

(Agustina, S., dkk, 2005)

Klasifikasi membran sangat banyak. Yang paling umum dikenal

adalah berdasarkan gaya dorong berupa beda tekanan (∆P), membran

dapat dibagi menjadi empat tipe :

1. Reverse osmosis(RO)

2. Ultrafiltrasi (UF)

3. Mikrofiltrasi (MF)

Tabel 1. Perbandingan antara masing-masing jenis membran berdasarkan

gaya dorong berupa beda tekan (∆P)

Jenis Membran Beda Tekan

(∆P) Ukuran Pori

Sangat baik pada pemisahan :

Reverse Osmosis 10-100 bar 0.0001µ m-0.001µ m

Zat organik terlarut, zat inorganik terlarut, Volatile

Organic Carbon (VOC)

Ultrafiltrasi 1-8 bar 0.001µm-0.1µ m Zat organik terlarut

Mikrofiltrasi 0,1-5 bar 0.1µ m-1µ m Zat padat tersuspensi

(http://muhammadyusuffirdaus.wordpress.com/teknologi-membran/, diakses 5 juni 2013)

2.2. Landasan Teori

2.2.1. Teknik Pengolahan Buah Mangr ove J enis Pedada Merah

(Sonneratia Caseolaris) Menjadi Sirup Mangr ove J enis Pedada

Merah di Masyarakat

(19)

Cara pembuatan sirup Mangrove Jenis Pedada Merah (Sonneratia

Caseolaris) dari pelatihan yang pernah kami ikuti di kelurahan Wonorejo,

Rungkut-Surabaya adalah sebagai berikut :

1. Buah Mangrove Jenis Pedada Merah (Sonneratia Caseolaris) yang telah matang (ditandai dengan jatuhnya buah ke tanah secara alami),

dikupas, lalu dicuci bersih

2. Tambahkan air dengan perbandingan 1 kg buah :1 liter air, jadi misalnya buahnya 2 ons, maka airnya sebanyak 200 mL.

3. Kemudian rebus sampai buahnya lunak atau empuk, jangan sampai airnya mendidih. Setelah itu dinginkan beberapa saat.

4. Buah di haluskan dalam panci, kemudian di saring dengan ayakan untuk memisahkan sari buah dengan daging buahnya.

5. Setelah terpisah antara daging buah dan sari buah, kemudian pada daging buah tadi ditambahkan lagi air sebanyak 1 liter lalu disaring

lagi.

6. Lalu hasil saringan di saring kembali dengan kain, agar diperoleh air buah yang bebas dari ampas.

7. Hasil akhir yang berupa sirup, direbus kembali dan ditambahkan gula sebanyak 2 kg. Dapat disimpulkan perbandingan buah,air, dan gula

adalah 1(kg):2(liter):2(kg)

Pada langkah pembuatan sirup di atas, kita dapati pada point nomor

(3) buah telah direbus terlebih dahulu, lalu perebusan dilakukan lagi pada

point nomor (7). Perebusan yang berulang menjadi tidak efektif karena

diduga berpengaruh pada kesegaran jus buah serta kandungan gizi dalam

sirup menjadi berkurang.

2.2.2. Membr an Rever se Osmosis

Reverse Osmosis adalah salah satu jenis membran yang dimana

prosesnya menggunakan tekanan untuk membalikkan aliran normal

osmosis air melewati membran semipermeabel (Lonsdale, 1983). Reverse

(20)

osmosis ini banyak dimanfaatkan untuk desalinasi air laut, memurnikan air

bersih untuk aplikasi medis, pengolahan air limbah pada industri

elektroplating dan kertas, serta pada industri makanan untuk menaikkan

konsentrasi makanan (terutama pada jus buah).

Prinsip kerja proses ini merupakan kebalikan dari proses osmosis

biasa. Pada proses osmosis biasa terjadi perpindahan dengan sendirinya

dari cairan yang murni atau cairan yang encer ke cairan yang pekat melalui

membran semi-permeable. Dengan penambahan tekanan pada larutan

yang pekat, ternyata cairan murni dapat melalui membran

semi-permeable yang nerupakan kebalikan dari proses osmosis. Atas dasar

tersebut teknologi ini disebut reverse osmosis (osmosis terbalik).

Gambar 2.2. Mekanisme Prinsip Kerja Reverse Osmosis

(Edward dkk, 2009)

Dalam proses filtrasi dengan menggunakan membran reverse

osmosis, terdapat beberapa faktor-faktor yang saling berkaitan sehingga

akan mempengaruhi pula kualitas air hasil filtrasi. Faktor-faktor tersebut

adalah sebagai berikut :

1) Tekanan

(21)

Tekanan mempengaruhi laju alir bahan pelarut yang melalui membran

itu. Laju alir meningkat dengan terus meningkatnya tekanan, dan mutu

air olahan (permeate) juga semakin meningkat. Semakin tinggi

tekanan suatu membran, maka semakin besar pula fluks yang

dihasilkan permeate

2) Temperatur/suhu

Standar temperatur yang digunakan dari 70oF (21oC), tetapi umumnya

yang digunakan mulai dari 85oF (29oC),

diperoleh dengan menghitung laju alir permeate per satuan luas

membran

5) Salt Rejection (rejeksi garam-garaman)

Garam rejeksi tergantung dari tipe dan karakteristik pemilihan

membran. Namun juga sangat tergantung pada kondisi operasi,

konsentrasi larutan umpan dan debit aliran. Nilai rejeksi merupakan

angka mutlak. Umumnya nilai rejeksi dari 85 – 99,5% dengan 95%

yang lebih sering digunakan

6) Ketahanan Membran

Membran hanya dapat bertahan sebentar (akan cepat rusak) apabila

terlalu banyak komponen – komponen yang tidak diinginkan ikut

masuk di dalam air umpan, seperti bakteri, jamur, phenol, dan bahkan

nilai pH terlalu tinggi/rendah. Biasanya membran dapat bertahan

selama 2 tahun dengan perubahan pada efisiensinya

7) pH

pH pada membran yang sering digunakan memiliki batasan operasi

antara 6 – 7,7

8) Pengolahan awal (Pretreatment)

(22)

Pretreatment merupakan proses awal agar membran tidak cepat rusak

dan dapat tahan lebih lama. Selain itu pretreatment juga dilakukan

agar partikel – partikel yang tidak diinginkan yang berat molekulnya

lebih besar tidak ikut masuk kedalam membran.

9) Pembersihan (Cleaning)

Pembersihan pada membran tergantung dari jenis membran yang

digunakan dan proses penggunaannya.

Keuntungan metode RO berdasarkan kajian ekonomi antara lain:

• Untuk umpan dengan padatan terlarut total di bawah 400 ppm, RO

merupakan perlakuan yang murah.

• Untuk umpan dengan padatan terlarut total di atas 400 ppm, dengan

perlakuan awal penurunan padatan terlarut total sebanyak 10% dari

semula, RO lebih menguntungkan dari proses deionisasi.

• Untuk umpan dengan konsentrasi padatan terlarut total berapapun,

disertai dengan kandungan organik lebih dari 15 g/l, RO sangat baik

untuk praperlakuan proses deionisasi.

• RO sedikit berhubungan dengan bahan kimia sehingga lebih praktis.

(http://wans89.blogspot.com/2012/03/reverse-osmosis.html/, diakses pada 5 Juni 2013)

2.2.3. Membr an Reverse Osmosis Bertekanan Rendah (Low Pressure

Reverse Osmosis)

Dalam proses produksi olahan pascapanen seperti jus buah, akan

lebih baik digunakan reverse osmosis bertekanan rendah (Low Pressure

Reverse Osmosis). Kinerja LPRO (kurang dari 10 Bar) untuk pemekatan

(23)

jus belum pernah dilakukan, padahal efisiensinya cukup tinggi karena

tidak memerlukan pompa berkapasitas tekanan yang tinggi, serta peralatan

yang sederhana. Penelitian ini mengintroduksi LPRO dengan berbagai

kondisi operasi (tekanan trans-membran dan laju alir umpan) untuk

mendapatkan tingkat pemekatan jus optimum.

Kelebihan utama dari pemekatan bahan makanan menggunakan RO

bertekanan rendah adalah menghasilkan produk berkualitas tinggi

dimananutrisi, aroma dan komponen flavor bahan yang diolahdapat

dipertahankan. Kekurangan dari proses ini adalah tingkat pemekatannya

lebih rendah (kurang dari 36 oBrix (56,25 gr/100gr)). Dibandingkan

industri jus konvensional (evaporasi) yang mampu meningkatkan

kepekatan hingga 65 oBrix (185,7143 gr/100gr). RO dalam hal ini harus

dilihat sebagai proses awal, tetapi tetap menghemat energi dan mengurangi

penurunan mutu akibat proses. (Erliza, N. dkk. 2009)

Tekanan osmotik yang digunakan berhubungan dengan tingkat

kepekatan jus untuk mengatasi tekanan osmosis larutan jus agar proses

dapat berlangsung. Berbagai penelitian telah dilakukan dengan

menggunakan tekanan operasi (20–60 Bar (18,944 atm)) untuk pemekatan

jus jeruk. Larutan jus umpan umumnya berkisar antara 8,2-11oBrix

(8,9325-12,3595 gr/100gr), dan tingkat pemekatan yang diperoleh

mencapai 63–340% menghasilkan konsentrat jus jeruk dengan total

padatan terlarut sebesar 16-36oBrix (19,0476-56,25 gr/100gr) (Silva et al.,

1998).

2.2.4. Fouling

Permasalahan yang selalu terjadi pada proses pemisahan dengan

menggunakan teknologi membran yaitu dengan terjadinya penyumbatan

(fouling) yang menyebabkan terjadinya penurunan fluks permeat.

Penyumbatan terjadi karena terjadinya pengumpulan material di dekat atau

dalam membran yang menurunkan permeabilitas membran dengan cara

(24)

menutupi atau mengecilkan pori. Fenomena fouling sangat kompleks dan

sangat sulit untuk digambarkan secara teori.Fouling pada parameter fisik

dan kimia seperti konsentrasi temperature, pH, kekuatan ion, dan interaksi

spesifik (ikatan hydrogen dan ikatan dipol-dipol) (Mulder, 1996).

Teknik pencucian balik merupakan teknik yang paling umum

digunakan dalam proses penghilangan zat pengotor (fouling) yang

terakumulasi di permukaan membran. Teknik pencucian balik pada

umumnya dilakukan dalam 2 cara, yaitu :

a. Pembilasan balik (back flushing) dengan menggunakan permeat

b. Rangkaian pencucian yang terdiri dari penghembusan udara

melalui membran dan membilasnya dengan larutan umpan

(Redjeki, S., 2005)

2.2.5. Fluks

Fluks merupakan laju volume fluida yang melewati penampang

membran.Fluks ini diukur dengan mengukur waktu yang diperlukan untuk

menampung permeat dalam volume tertentu. Secara matematis fluks

dirumuskan sebagai berikut (Mulder, 1996) :

...(1)

dengan J adalah fluks (L/m2.detik), V adalah volume permeat (L), A

adalah luas permukaan membran (m2), dan t adalah waktu (detik).

Fluks permeat disepanjang membran memiliki hubungan langsung

dengan tekanan umpan, dimana fluks akan meningkat seiring dengan

adanya peningkatan tekanan (Kaliappan, dkk, 2005).

Hubungan fluks dengan tekanan ditunjukkan pada rumus berikut ini :

...(2)

(25)

Dimana fluks (J), tekanan (P), koefisien rejeksi Staverman ( σ), perbedaan

tekanan osmotik ( , konstanta permeabilitas (k) dan viskositas (µ).

(HS., Edward dkk., 2009)

Semakin besar tekanan yang diberikan, maka volume fluida yang

dapat melewati membran akan meningkat, seperti yang terlihat pada

Gambar 2.3.

Gambar 2.3. Grafik Hubungan Gaya Dorong Tekanan Terhadap Fluks

2.2.6. % Rejeksi

Rejeksi adalah ukuran kemampuan membrane untuk menahan atau

melewatkan padatan terlarut. Secara matematis rejeksi dinyatakan dengan

(Mulder, 1996):

R = 1 -

x 100%

...(3)

dengan R adalah koefisien rejeksi (%) dan Cp serta Cf adalah konsentrasi

zat terlarut dalam permeat dan umpan.Diindikasikan adanya peningkatan

rejeksi seiring dengan peningkatan tekanan operasi.

(26)

2.2.7. Penyusunan Modul

Unit operasi tunggal atau unit terkecil membran yang memiliki

luas tertentu dimana membran tersebut dirancang secara teknis untuk

digunakan disebut sebuah modul.Modul membran merupakan bagian inti

dari suatu instalasi membran. Modul terdiri atas membran, struktur

penahan tekanan, inlet feed, outlet permeat, dan outlet rentetate.

Gambar 2.4. Skema Modul Membran (Redjeki,S., 2011)

Tujuan dari perancangan modul ada 3, yaitu :

a. Untuk menjamin pada level membran, sirkulasi fluida yang diolah

dapat berjalan dengan baik dan tidak tergantung pada adanya

polarisasi konsentrasi dan endapan partikel

b. Untuk menghasilkan modul yang kompak, sehingga diperoleh

pertukaran luas permukaan maksimum per satuan volume

c. Untuk menghindari kebocoran-kebocoran antara bagian feed dan

permeat

Dalam perencanaan harus diperhatikan beberapa aspek penting

yaitu kerapatan penjejalan (packing density) yang tinggi, biaya

pembuatanyang efektif, kemudahan yang tinggi, kemudahan pembersihan

membran,kemudahan penggantian membran dan hold up volume yang

rendah.

Beberapa modul sistem reverse-osmosis yang sering

dipergunakan, yaitu:

(27)

3. Spiral wound

4. Plate and frame

Tabel 2. Karakteristik tiap-tiap modul

Feature Plate and Frame Spiral Wound Tubular Hollow Fiber

Packing

Densitas Sedang Tinggi Rendah Tinggi

Energi

Penggantian 1 shet elemennya saja Pipa atau

elemennya Elemennya

Untuk bahan membrannya, yang secara komersil tersedia di

pasaran dapat dilihat pada tabel berikut.

Tabel 3. Bahan Membran komersil yang tersedia di pasaran

(Redjeki, S., 2005)

No. Proses Membran Material

(28)

1 Reverse Osmosis Celulosa acetat, Polyamide, Thin film

Composite

2 Ultrafiltrasi

Celulosa acetat, Regenerated celulosa, Polyamide, Polyacrilonitril, Polysulfon, Polyvinilidenefluoride, Thin film Composite

3 Mikrofiltrasi

Celulosa acetat, Ceramic, Polycarbonat, Polypropylene, Polytetrafloroethylene, Polyvinilidenefluoride

Dalam hal ini, modul yang kami gunakan adalah modul

spiral wound berbahan poliamida.

2.2.8. Modul Membr an Tipe Spiral Wound

Gambar 2.5. Susunan modul membran tipe spiral wound

Modul spiral wound merupakan hasil pengembangan dari modul

plate an frame. Modul ini pertama kali dikembangkan pada pertengahan

tahun 1960-an oleh Gulf General Atomies untuk diaplikasikan pada proses

desalinasi. Desain modul ini menyerupai susunan sandwich yang terdiri

dari beberapa membran datar (flat sheet), spacer, dan material berpori

yang dililitkan mengelilingi suatu saluran pengumpul permeat (permeate

collecting tube). Larutan umpan mengalir aksial sepanjang modul dalam

(29)

celah yang terbentuk antara spacer dan membran atau masuk pada

permukaan silindris dari elemen dan keluar secara aksial.

Modul spiral wound ini terdiri dari susunan dua membran flat sheet

yang dipisahkan oleh plat penyangga berpori, yaitu suatu mesh permeable.

Membran disegel pada ketiga tepinya sehingga membentuk suatu pocket

(kantong) dengan menggunakan epoxy atau plolyurethane. Pada tepi

satunya lagi (open end) ditempelkan pada suatu tube central yang

berlubang yang digunakan lagi oleh fiberglass untuk menambah kekuatan

mekanik dari membran.

(Morales & Maria, 2002)

2.3. Hipotesis

Teknologi Reverse Osmosis dapat digunakan untuk alternatif

proses pemekatan jus buah Mangrove Jenis Pedada Merah (Sonneratia

Caseolaris) dengan berbagai kondisi operasi (tekanan rendah dan waktu

operasi).

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Bahan-Bahan yang Digunakan

1. Jus buah Mangrove Jenis Pedada Merah (Sonneratia Caseolaris)

2. Air

3. Akuades

(30)

3.2. Alat – Alat yang Digunakan

1. Pisau stainless steel

2. Baskom

3. Timbangan

4. Panci cat

5. Ayakan

6. Kertas saring

7. Pengaduk

8. Termometer

9. Statif

10. Kompor elektrik

11. Screening 60, 80, 100 mesh

12. Corong

13. Gelas ukur 1000 ml

14. Seperangkat alat membran

reverse osmosis modul spiral

wound

3.3. GAMBAR RANGKAIAN ALAT

(a) (b)

Gambar 3.1 (a) Alat reverse osmosis; (b) Pompa dalam alat reverse osmosis 1

2

3

4

5

(31)

Gambar 3.2. Skema alat reverse osmosis

Keterangan gambar :

1. Pressure indicator 1

2. Pressure indicator 2

3. Modul membran

4. Regulator valve

5. Pompa

Spesifikasi alat Reverse Osmosis :

1. Jenis Membran : Reverse Osmosis

2. Modul Membran : Spiral Wound

3. Bahan Membran : Poliamida (PA)

4. Suhu Operasi maksimum : 113oF (45oC)

5. pH Operasi maksimum : 2,0 - 11,0

6. Luas Permukaan Membran : 0.00196 m2

Cara kerja alat membran reverse osmosis :

(32)

1. Isi tangki umpan dengan akuades sebelum menggunakan larutan umpan

(tujuannya untuk membersihkan membran sebelum digunakan dan

untuk menstabilkan kondisi proses dengan tekanan yang telah

ditentukan).

2. Nyalakan pompa, atur tekanan pompa sesuai dengan keinginan, tunggu

hingga laju alir stabil.

3. Permeat ditampung, sementara retentat direcyle bersama larutan umpan

(dalam hal ini akuades).

4. Matikan pompa, ganti dengan tangki umpan berisi larutan umpan.

Lakukan hal yang sama seperti perlakuan pada akuades.

5. Setiap kali akan berganti variabel kondisi operasi (tekanan dan waktu),

lakukan pretreatment dan pembersihan membran dengan cara :

Tahap pertama:

1. Pencucian dilakukan forward flushing selama beberapa saat

dengan aliran pompa tertinggi.

2. Retentat langsung dibuang. Tidak dikembalikan lagi ke dalam

tangki umpan sampai aliran retentatnya benar-benar bersih.

Tahap kedua:

1. Pencucian dilakukan back flushing. Dengan membalikkan

arah aliran permeat ke umpan, yaitu dengan mengubah posisi

tubing.

2. Pencucian dihentikan bila cairan pencuci benar-benar bersih.

6. Pencucian membran bertujuan untuk memperkecil terjadinya fouling

yang kerap terjadi pada teknologi membran agar mendapatkan hasil yang

optimal serta untuk membersihkan membran agar tidak mudah

ditumbuhi jamur dan bakteri setelah selesai digunakan.

3.4. Variabel

(33)

3.4.1. Kondisi tetap

3.5.1 Persiapan Bahan Baku

1. Buah Mangrove Jenis Pedada Merah yang telah matang (ditandai

dengan jatuhnya buah ke tanah secara alami), dikupas, lalu dicuci

bersih

2. Tambahkan air dengan perbandingan 1 kg buah : 1 liter air, jadi

misalnya buahnya 2 ons, maka airnya sebanyak 200 mL.

3. Kemudian rebus buah bersama air tersebut, jangan sampai airnya

mendidih (suhu dijaga < 75oC). Setelah itu dinginkan beberapa

saat.

4. Buah di haluskan dalam panci, kemudian di saring dengan ayakan

untuk memisahkan sari buah dengan biji buahnya.

5. Setelah terpisah antara biji buah dan sari buah, sari buah disaring

dengan screening 60, 80, 100 mesh dan terakhir dengan kertas

saring.

6. Sari buah (jus) siap dipekatkan dengan reverse osmosis.

3.5.2 Pr oses pemekatan jus buah pada membran RO

JUS BUAH MANGROVE JENIS PEDADA MERAH

DIPEKATKAN DENGAN TEKNOLOGI MEMBRAN REVERSE OSMOSIS DIKONDISIKAN SESUAI DENGAN VARIABEL TEKANAN DAN WAKTU

(34)

Penjelasan bagan di atas :

1. Isi tangki umpan dengan jus buah mangrove jenis pedada merah

(Sonneratia Caseolaris).

(35)

2. Nyalakan pompa, atur tekanan pompa sesuai dengan variabel yang telah

ditentukan, tunggu hingga laju alir stabil.

3. Setelah laju alir stabil, permeat ditampung selama variabel waktu yang

telah ditentukan, lalu ukur volume permeat. Setelah diukur volumenya,

diambil sedikit sampel untuk dianalisakan konsentrasi dan kadar total

padatan terlarutnya (TPT) setelah variabel dijalankan.

4. Volume permeat yang ditampung, digunakan untuk perhitungan fluks.

5. Hasil analisa berupa konsentrasi permeat, digunakan untuk menghitung

%rejeksi.

6. Retentat direcyle bersama larutan umpan, retentat diambil sedikit sampel

untuk dianalisa konsentrasi dan kadar total padatan terlarutnya (TPT)

setelah variabel dijalankan.

7. Hasil analisa berupa kadar total padatan terlarutnya (TPT) pada retentat

maupun permeat, digunakan untuk pengamatan terhadap tingkat

keberhasilan pemekatan.

8. Setiap kali akan berganti variabel kondisi operasi (tekanan dan waktu),

lakukan pretreatment dan pembersihan membran untuk mencegah

terjadinya fouling yang kerap terjadi pada teknologi membran agar

mendapatkan hasil yang optimal serta untuk membersihkan membran agar

tidak mudah ditumbuhi jamur dan bakteri setelah selesai digunakan.

BAB IV

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

4.1.Tabel Hasil Analisa

(36)

Seluruh analisa dalam proses pemekatan jus Mangrove Jenis Pedada

Merah (Sonneratia Caseolaris) ini, dianalisakan di Balai Penelitian dan

Konsultasi Industri (BPKI).

Jus Mangrove Jenis Pedada Merah (Sonneratia Caseolaris) di analisa

sebelum dan sesudah dilewatkan pada membran Reverse Osmosis. Hasil

analisa jus Mangrove Jenis Pedada Merah (Sonneratia Caseolaris) pada tabel

sebagai berikut :

TOTAL PADATAN TERLARUT (gr/ 100 gr) PADA TEKANAN (atm)

17.9245 21.0654 25.7862 29.5337

180 20.7729 25.7862 26.9036 30.8901

TOTAL PADATAN TERLARUT (gr/ 100 gr) PADA TEKANAN (aym)

0.2368 0.4736 0.7104 0.9472

PERM EAT

120

17.8689

15.7407 13.6364 11.2347 10.3753

180 17.7856 14.4165 13.3787 11.7318

(37)

4.2.Tabel Hasil Perhitungan

a) Perhitungan Fluksi dan % Rejeksi pada permeat

TEKANAN

(38)

Grafik 4.1. : Pengaruh Tekanan terhadap fluks pada variasi waktu

Pembahasan :

Dari grafik 4.1. diatas menunjukkan peningkatan fluksi pada tekanan yang

semakin besar. Kenaikan fluksi terhadap peningkatan tekanan ini akibat semakin

besarnya gaya dorong (driving force) pada proses pemisahan. Pada selang tekanan

yang digunakan, terlihat bahwa fluksi sangat dipengaruhi oleh tekanan.

Fluks berbanding lurus dengan tekanan sehingga jika tekanan bertambah

besar maka fluks akan bertambah besar pula.

Tekanan maksimum dari sistem yang digunakan adalah 1 Bar (0,9472

atm), tergolong relatif rendah dibandingkan proses yang digunakan pada

pemekatan jus jeruk yaitu 8 Bar (7,5776 atm) (Erliza Noor dkk, 2009).

Fluksi tertinggi pada penelitian ini sebesar 1.548485 L/m2.detik diperoleh

pada tekanan 0,9472 atm pada waktu 240 detik.

(39)

Grafik 4.2. : Pengaruh Tekanan terhadap % Rejeksi pada variasi waktu

Pembahasan :

Dari grafik 4.2. diatas menunjukkan kenaikan rejeksi seiring dengan peningkatan tekanan. Peningkatan rejeksi ini terjadi karena perpindahan pelarut (dalam hal ini air) meningkat dengan peningkatan tekanan. Peningkatan tekanan lebih mempengaruhi pelarut dibandingkan dengan perpindahan solut, karena membran reverse osmosis bersifat permeabel terhadap air saja, tetapi tidak terhadap solut seperti garam, senyawa dengan molekul besar, dan zat organik apapun. Sehingga air (pelarut) yang lolos membran lebih banyak dibanding dengan solut.

Erliza Noor dkk (2009) menyatakan peningkatan kondisi operasi tekanan akan meningkatkan rasio fluksi pelarut dan solute (NB/NA).

Rejeksi tertinggi sebesar 44,049 % diperoleh pada tekanan 0,9472 atm dan pada waktu 120 detik.

(40)

Grafik 4.3. : Pengaruh tekanan terhadap Total Padatan Terlarut (TPT) permeat pada variasi waktu

Pembahasan :

Dari grafik 4.3. diatas menunjukkan bahwa dengan meningkatnya tekanan, maka kandungan Total Padatan Terlarut (TPT)/ solut (dalam hal ini gula) pada aliran permeat akan semakin menurun. Hal ini disebabkan karena membran reverse osmosis bersifat permeabel terhadap air saja, tetapi tidak terhadap solut seperti garam, senyawa dengan molekul besar, dan zat organik apapun. Sehingga Total Padatan Terlarut (TPT)/ solut (dalam hal ini gula) pada aliran permeat semakin sedikit seiring dengan peningkatan tekanan. Dalam hal ini Total Padatan Terlarut (TPT)/ solut (dalam hal ini gula) paling sedikit terdapat pada tekanan 0,9472 atm dan pada waktu 120 detik.

(41)

Grafik 4.4. : Pengaruh tekanan terhadap Total Padatan Terlarut (TPT) retentat pada variasi waktu

Pembahasan :

Grafik 4.4. diatas menunjukkan bahwa jika tekanan semakin besar maka total padatan terlarut semakin tinggi, itu disebabkan karena tekanan membuat laju alir menjadi besar, maka total padatan terlarut yang masuk aliran retentat semakin tinggi. Salah satu indikator terjadi peningkatan kualitas kepekatan jus Mangrove Jenis Pedada Merah (Sonneratia Caseolaris) dapat dilihat dari semakin besar kandungan total padatan terlarut dalam retentat jus Mangrove Jenis Pedada Merah (Sonneratia Caseolaris).

Total Padatan Terlarut (TPT) tertinggi retentat pada grafik 4.4. diatas adalah sebesar 32,4503 gr/100 gr. Ini berarti bahwa tingkat pemekatan jus Mangrove Jenis Pedada Merah (Sonneratia Caseolaris) dari Total Padatan Terlarut (TPT) awal larutan umpan sebesar 17,8689 gr/100 gr dan secara matematis dapat dihitung sebagai berikut :

Tingkat Pemekatan = x 100 % = 61,609 %

Tingkat pemekatan sebesar 61,609 % ini bedanya tidak terlalu jauh dengan tingkat pemekatan yang didapat oleh Erliza Noor dkk (2009) pada penelitiannya terhadap jus jeruk yakni sebesar 76%.

(42)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1.Kesimpulan

1. Fluksi tertinggi yang didapat pada penelitian ini adalah 1.548485

L/m2.detik pada tekanan 0,9472 atm dan waktu 240 detik

2. Rejeksi tertinggi yang didapat pada penelitian ini adalah 44,049 % pada

tekanan 0,9472 atm dan waktu 240 detik

3. Pada tekanan 0,9472 atm dan waktu 240 detik, didapatkan hasil Total

Padatan Terlarut (TPT) tertinggi pula pada retentat sebesar 32,4503

gr/100gr dari Total Padatan Terlarut (TPT) awal larutan umpan sebesar

17,8689 gr/100 gr sehingga didapatkan hasil pemekatan optimum sebesar

61,609%

4. Dari hasil yang diperoleh, dapat dikatakan bahwa reverse osmosis modul

spiral wound berbahan poliamida dengan tekanan rendah cukup efektif

untuk menjadi alternatif proses pemekatan jus Mangrove Jenis Pedada

Merah (Sonneratia Caseolaris).

5.2.Sar an

Diharapkan penelitian ini dapat dikembangkan dengan mencoba untuk

menggunakan variable-variabel lain terutama tekanan yang lebih besar dan

waktu yang lebih lama. Selain itu bisa dicoba dengan penggunaan jenis

membran yang lain.

(43)

Pr oposal Penelitian

DAFTAR PUSTAKA

Agustina, S., dkk. 2005. Penggunaan Teknologi Membran Pada Pengolahan Air

Limbah Industri Kelapa Sawit. (Online).

(http://www.bbkk-litbang.go.id/download/5e557b175d7f258285e3a2fc4061dcf4.pdf),

diakses pada 5 Juni 2013

Anonim. 2012. Reverse Osmosis. (Online).

(http://wans89.blogspot.com/2012/03/reverse-osmosis.html/), diakses pada

5 Juni 2013

Anonim. 2013. Pidada Merah. (Online).

(http://id.wikipedia.org/wiki/Pidada_merah), diakses pada 1 Juni 2013.

Araujo, W. A. Maciel, M. R. W.. 2005. REVERSE OSMOSIS CONCENTRATION

OF ORANGE JUICE USING SPIRAL WOUND MEMBRANES. Chem.

Ind., v.16, n.3, p. 213-219.

Badan Lingkungan Hidup Pemerintah Kota Surabaya. 2012. Laporan

Pengendalian Pencemaran Kawasan Pesisir dan Laut. 135 Hal.

Djajakusuma, R.B. 2011. Teknik Perakitan Unit Filtrasi Membran Dan Pengujian

Kinerjanya Terhadap Jus Jeruk dan Produk Olahan Lainnya. Bogor.

Buletin Teknik Pertanian Vol. 16. No. 1. 2011: 37-41.

Erliza, N., dkk. 2009. Proses Pemekatan Jus Jeruk Siam (Citrus Nobilis L. van

Microcarpa) Dengan Reverse Osmosis. Bogor. J. Pascapanen 6 (1) 2009 :

21-26.

Firdaus, M. Yusuf. Teknologi Membran. (Online).

(http://muhammadyusuffirdaus.wordpress.com/teknologi-membran/),

diakses 5 juni 2013.

Hamsah. 2013. Karakteristik Sifat Fisikokimia Tepung Buah Pedada (Sonneratia

Caseolaris). (Skripsi). Jurusan Teknologi Pertanian. Fakultas Pertanian.

UNHAS. Makassar.

(44)

HS, Edward., dkk. 2009. Kinerja Membran Reverse Osmosis Terhadap Rejeksi

Sintesis. Riau. Jurnal Sains dan Teknologi 8 (1). Maret 2009: 1-5.

Kaliappan, S., Sathish, C., & Nirmalkumar, T. 2005. Recovery and Reuse of

Water from Effluents of Cooling Tower. (Online).

(http://journal.library.iisc. ernet.in/vol200504/paper5/215.pdf), diakses

pada 20 Juni 2013.

Lonsdale, H. K., Bungay, P. M., de Pinho, M. N. 1983. Synthetic Membranes;

Science, Engineering and Applications. NATO ASI Series. D. Reidel

Publishing Company, Dodrecht.

Morales, G. & Maria B. 2002, Desalination of Produced Water using Reverse

Osmosis. (Online).

(http://media.godashboard.com/gti/4ReportsPubs/4_7GasTips/Summer02/

DesalinationOfProducedWater.pdf), diakses pada 5 Juni 2013.

Mulder, M., 1996. Basic Principles.of Membrane Technology, 2nd ed., Kluwer

Academic Publishers, Dodrecht.

Permana, Y. & Nilansari, G. 2011. Peningkatan Kualitas VCO Dengan Metode

Membran Ultrafiltrasi. (Skripsi). Jurusan Teknik Kimia. Fakultas

Teknologi Industri. UPN “Veteran” Jatim. Surabaya.

Rao, M.A., Rizvi S.S.H., & Datta K.A. 1995. Engineering Properties of Foods.

New York: Marcel Dekker Inc.

Redjeki, S. 2005. OPERASI TEKNIK KIMIA III: Proses Pemisahan Dengan

Membran. (Buku). Surabaya: UPNVJATIM Press.

Redjeki, S. 2011. Proses Desalinasi Dengan Membran. (Buku). Surabaya:

DIREKTORAT PENELITIAN DAN PENGABDIAN KEPADA

MASYARAKAT (DP2M) DIREKTORAT JENDERAL PENDIDIKAN

TINGGI DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL.

(45)

Silva F T, J G, Jardine, dan VM., Matta. 1998. Orange Juice Concentration

(Citrus Sinensis) By Reverse Osmosis. (Online).

(http://www.aseanfood.info/articles/11018496.pdf), diakses 5 Juni 2013.

Yudhistira, Arief. 2012. Manfaat Buah Bogem Mangrove (Sonneratia

Caseolaris) Dalam Meningkatkan Pendapatan Masyarakat Wilayah

Mangrove Di Kelurahan Wonorejo Kecamatan Rungkut Kota Surabaya.

(Skripsi). Jurusan Pendidikan Geografi. Fakultas Ilmu Sosial. UNESA.

Surabaya.

(46)

APPENDIX

a. Menghitung luas permukaan membrane.

Diketahui : diameter membrane = 5 cm

Jari-jari membrane = 2,5 cm

A = 3,14 x r2 = 3,14 x (2,5)2 = 19,6 cm2 = 0,00196 m2

b. Menghitung fluks

Diketahui : Volume permeat (V) = 730 mL = 0,73 L

Luas Permukaan Membran (A) = 0,00196 m2

Waktu Operasi (t) = 4 menit = 0,066667 jam.

Fluks (J) = = 5574,545 L/m2.jam

c. Menghitung % rejeksi

R = 1 -

x 100%

Diketahui : Cp (konsentrasi pada permeat) pada waktu 4 menit dan

tekanan 1,0 Bar = 0,4050

Cf (konsentrasi pada feed) = 0,6041

% Rejeksi =

1 -

x 100% = 32, 95812 %

d. Menghitung tingkat pemekatan

Tingkat Pemekatan = x 100 % = 61,609 %