Masalah serius yang sering ditemui dalam proses ultrafiltrasi adalah

kecenderungan terjadinya penurunan fluks sepanjang waktu pengoperasian akibat

pengendapan atau pelekatan material di permukaan membran, yang dikenal

dengan istilah fouling (Rautenbach, 1989). Fouling pada membran dapat

didefinisikan sebagai deposisi (ir)reversible daripada partikel, koloid, emulsi,

suspensi, makromolekul, garam, dan sebagainya yang tertahan pada permukaan,

atau didalam membran (Mulder, 1996). Deposisi ini meliputi adsorpsi,

penyumbatan pori, presipitasi (pengendapan) dan pembentukan cake. Deposisi

partikel-partikel pada membran akan membentuk suatu lapisan baru yang harus

dilalui oleh umpan sehingga fluks menjadi turun. Dari berbagai penyebab fouling,

pembentukan cake pada permukaan merupakan faktor dominan dalam

pembentukan reversible fouling, yang pada akhirnya menjadi faktor dominan

dalam penurunan fluks.

Berikut adalah mekanisme terbentuknya fouling pada membran :

1. Terbentuk Pore Narrowing/Constriction. Butiran foulant teradsopsi ke dalam

membran sampai menutupi lubang permukaan membran, tetapi masih ada

celah untuk meresapnya cairan masuk ke membran (d < dp)

2. Terbentuk Pore Plugging. Butiran foulant mulai menutupi permukaan

membran sehingga tidak ada celah untuk cairan masuk ke membran (d=dp)

3. Terbentuk lapisan gel. Butiran foulant mulai menutupi permukaan membran

dan membentuk lapisan gel (d > dp)

Metode Reduksi Fouling

Beberapa cara untuk mengurangi terjadinya fouling :

1. Perlakuan awal larutan umpan

Perlakuan awal pada air umpan dimaksudkan untuk menghilangkan kekeruhan

atau padatan tersuspensi, mengontrol pH umpan, mengurangi kecenderungan

terbentuknya kerak dan menghilangkan zat teremulsi/zat organik lainnya.

2. Merubah sifat membran

Merubah sifat membran dapat mengurangi terbentunya fouling pada membran

berpori. Umumnya fouling lebih mudah terjadi pada membran berpori

dibandingkan dengan membran yang tebal. Distribusi ukuran pori yang tipis

dapat mengurangi penyumbatan. Pemakaian membran hidrofilik dibandingkan

dengan membran hirofobik juga dapat mengurangi fouling.

3. Kondisi operasi

Fenomena fouling dapat berkurang seperti pada polarisasi konsentrasi.

Polarisasi konsentrasi dapat berkurang dengan meningkatkan koefisien

perpindahan massa. Selain itu penggunaan aliran turbulen dapat mengurangi

terjadinya fouling.

4. Pembersihan membran

4 metode pembersihan membran :

Pembersihan secara hidrolik

Termasuk back-flashing, penekanan, pengurangan tekanan, serta merubah

arah aliran.

Pembersihan secara mekanik

Hanya dapat diterapkan pada sistem turbular menggunakan bola pembersih

Pembersihan secara kimia

Bahan kimia yang dapat digunakan antara lain asam kuat (H3PO4), asam

lemah (asam sitrat), alkali (NaOH), deterjen (alkalin, non ionic),

complexing agent (EDTA), disinfektan (H2O2 dan NaOCl) dan gas (etilen

axida) sterilisasi. Bahan kimia untuk pembersihan yang digunakan hanya

sebagian atau kombinasi. Konsentrasi bahan kimia dan waktu pencucian

sangat penting dalam menangani fouling.

Pembersihan secara elektrik

Metode pembersihan ini menggunakan medan elektrik di sekitar

membran.Partikel akan tertarik pada medan elektrik. Pemindahan partikel

dari interfase dapat diterapkan tanpa menganggu proses (Sari, 2008)

Daftar pustaka

Albrecht, R & Rautenbach, R. 1989. MembranProcesses. Institut fur

Verfahrenstechnik RWTH Aachen. West Germany.

Mulder, M. (1996), “Basic Principles of Membrane Technology”, Edisi 2,

Dordrecht Kluwer Academic.

Sari P.D, Primayudha H, Penentuan Fouling Pada Teknologi Ultrafiltrasi untuk

Penurunan Kadar TDS, Fe, dan Mn pada Air Sumur di Kampus Teknik

Kimia Undip Tembalang. 2008. UNDIP

Notodarmojo, Suprihanto, dkk. 2004. Efek Pretreatment Terhadap Pembentukan

Lapisan Cake Dan Struktur Membrane Pada Membran Ultrafiltrasi

Aliran Cross-Flow Dalam Pengolahan Limbah Cair Emulsi Minyak.

PROC. ITB Sains & Tek. (Online), Volume 36 A No. 2 : 127-144,

(http:// proceedings . itb . ac . id / download . php ?

file = A03015 . pdf&id =58&up=6.htm , diakses 30 Mei 2011).