2 Tinjauan Pustaka

2.1 Teknologi Membran

Membran telah mendapat tempat yang penting di dalam teknologi kimia dan aplikasinya

telah digunakan secara luas. Sifat utama membran yang menjadi kunci pemanfaatan

membran secara luas adalah kemampuannya untuk mengontrol laju permeasi suatu spesi

kimia yang berbeda-beda. Dalam aplikasi pemisahan, tujuan penggunaan membran adalah

untuk meloloskan satu komponen dari suatu campuran, melewati bagian membran secara

bebas ketika laju permeasi komponen lain terhalang (Baker, 2004).

Teknologi membran mulai dipelajari dan diteliti pada abad ke-18 oleh para ilmuwan filsafat.

Ilmuwan pertama yang memelopori adalah Abbe Nolet. Nolet menggunakan kata ‘osmosis’

untuk menggambarkan permeasi air melewati diafragma pada tahun 1748. Pada sekitar abad

19 dan awal abad 20, belum ditemukan adanya penggunaan membran untuk industri ataupun

untuk aplikasi komersial lainnya. Saat itu, membran hanya digunakan sebagai alat di

laboratorium untuk mengembangkan teori kimia dan fisika. Sebagai contohnya, pengukuran

tekanan osmosis larutan oleh Traube dan Pfeffer dengan memakai membran, digunakan

lebih lanjut oleh van’t Hoff untuk mengembangkan hukum larutan idealnya pada tahun 1887,

yang sekarang dikenal dengan persamaan van’t Hoff. Pada waktu yang sama, konsep dari

membran selektif semipermiabel, digunakan oleh Maxwell dan lainnya dalam

mengembangkan teori kinetik gas (Baker, 2004).

Peneliti terus melakukan percobaan dengan menggunakan setiap jenis diafragma pada hewan

untuk mengembangkan teknologi membran hingga dipilih membran nitroselulosa yang

bersifat reprodusibel. Di tahun 1930, membran mikropori mulai dikomersialkan dan dua

puluh tahun kemudian, teknologi membran mikrofiltrasi mulai meluas pada polimer yang

lain, seperti selulosa asetat. Aplikasi pertama membran adalah dalam uji minuman pada

akhir Perang Dunia II (Baker, 2004).

5

Pada tahun 1960, walaupun material membran modern telah dikembangkan, tetapi teknologi

membran hanya digunakan dengan skala kecil pada beberapa laboratorium, khususnya di

aplikasi industri. Hal ini disebabkan membran memiliki empat kelemahan utama, yaitu

teknologi membran tidak akurat, memakan waktu terlalu lama, tidak selektif dalam

pemisahan, dan terlalu mahal. Namun akhirnya membran dari skala laboratorium dapat

dikembangkan menuju aplikasi dalam proses industri dan keempat permasalahan utama

membran dapat dipecahkan dengan penelitian Loeb-Sourirajan. Loeb-Sourirajan membuat

membran osmosa balik anisotropik yang bernilai fluks tinggi dan bebas dari cacat. Membran

tersebut merupakan film yang sangat tipis, memiliki permukaan yang selektif permiabel dan

berukuran mikropori serta memiliki kekuatan mekanik yang tinggi. Nilai fluks pertama dari

membran osmosa balik Loeb-Sourirajan, 10 kali lebih tinggi daripada membran lain yang

telah ada. Hal ini membuat membran osmosa balik sangat berpotensi untuk proses desalinasi

air. Penelitian ini menghasilkan nilai komersial bagi membran osmosa balik dan membuka

jalan bagi perkembangan ultrafiltrasi dan mikrofiltrasi (Baker, 2004).

Teknologi membran banyak mengalami perubahan selama periode 1960-1980. Dengan

menggunakan teknik dasar Loeb-Sourirajan, perkembangan membran terus dilakukan untuk

menghasilkan membran berkualitas tinggi. Kemasan membran pun berkembang dengan

variasi bentuk, seperti spiral wound, hollow fiber, kapiler, plat, dan modul untuk

memaksimalkan penggunaan membran. Prinsip teknologi membran semakin maju hingga

dihasilkan membran untuk proses pemisahan gas. Teknologi membran pemisahan gas

(pervaporasi) ini sangat cepat berkembang dan meluas. Sekarang, telah banyak industri yang

memproduksi membran dengan lapisan selektif hingga berukuran kurang dari 0,1 µm. Jenis

membran pemisah, seperti mikrofiltrasi, ultrafiltrasi, osmosa balik, dan elektrodialisis telah

meluas di seluruh industri dunia (Baker, 2004).

Teknologi membran banyak digunakan karena proses pemisahannya memiliki banyak

keuntungan, di antaranya adalah tidak memerlukan zat-zat kimia tambahan; prosesnya

kontinu; temperatur operasional dan konsumsi energinya rendah; non-destructive atau tidak

akan merusak sampel dan komponen yang akan dipisahkan; teknologinya steril sehingga

tidak menimbulkan masalah polusi baru; bersifat lebih kompetitif; sangat spesifik, yaitu

membran dapat disesuaikan sesuai kebutuhan yang diinginkan dan mudah dikombinasikan

dengan proses pemisahan lain (proses hibrid); dan peningkatan kapasitas (up-scale) pada

membran mudah dilakukan (Mulder, 1996).

Di samping keuntungan dan kelebihan yang dimiliki, membran juga memiliki beberapa

kekurangan, di antaranya adalah adanya fenomena polarisasi konsentrasi atau membran

fouling sehingga membran perlu dicuci secara berkala. Membran fouling merupakan masalah

serius di dalam sistem pemisahan dengan membran, terutama pada membran mikrofiltrasi

dan ultrafiltrasi. Fouling adalah proses terbentuknya endapan di atas membran, akibat

penyumbatan lubang pori pada permukaan membran oleh partikel padat atau larutan

berpartikel besar dalam umpan ataupun akibat penyerangan bakteri dan koloni pada

permukaan membran. Membran fouling ini menyebabkan penurunan pada nilai fluks atau

kecepatan alir permeat sehingga proses pemisahan menjadi tidak sempurna. Kelemahan lain

adalah masa pakai (lifetime) membran terbatas; permeabilitas dan selektivitas membran kecil

sehingga perlu adanya optimasi; serta peningkatan kapasitas pada membran tidak terjadi

secara linear (Mulder, 1996).

2.2 Definisi Membran

Membran dapat didefinisikan sebagai suatu lapisan penghalang tipis semipermiabel yang

bersifat selektif dan berada di antara dua fasa (fasa umpan dan permeat). Membran dapat

meloloskan suatu spesi kimia tertentu (permeat), tetapi menahan spesi kimia yang lain

(retentat). Proses terjadinya pemisahan suatu spesi kimia tersebut perlu adanya gaya dorong,

seperti perubahan tekanan (∆P), perubahan konsentrasi (∆C), perubahan potensial kimia

(∆µ), dan perubahan potensial listrik (∆E). Gambar 2.1 menunjukkan skema proses

pemisahan melalui membran sistem 2 fasa.

Gambar 2. 1 Proses pemisahan pada membran (Mulder, 1996)

Membran dapat berukuran tebal atau tipis; strukturnya dapat homogen ataupun heterogen;

transpor membran dapat bersifat aktif atau pasif, transpor pasif bekerja dengan menggunakan

perbedaan tekanan, konsentrasi atau temperatur. Selain itu, membran bisa berasal dari alam

ataupun sintetik dengan bersifat netral atau bermuatan. Ketebalan, struktur, dan sifat

membran yang bermacam-macam itu menyebabkan fungsi membran yang berbeda-beda dan

dapat disesuaikan dengan kebutuhan proses pemisahan (Mulder, 1996).

6

7

2.3.1

2.3 Klasifikasi Membran

Klasifikasi Membran Berdasarkan Morfologi dan Struktur

Berdasarkan morfologi dan strukturnya, pada membran padat terdapat dua tipe membran

yang berbeda, yaitu membran simetris dan asimetris.

a) Membran Simetris atau Membran Isotropik

Membran simetris merupakan membran yang memiliki struktur pori homogen dengan

ukuran pori yang relatif sama pada kedua sisi membran. Ketebalan membran simetris, baik

yang berpori ataupun tidak adalah sekitar 10-200 µm (Mulder, 1996). Membran simetris

dapat dibagi menjadi tiga macam, yaitu membran rapat, membran mikropori, dan membran

bermuatan (Baker, 2004). Perbedaan di antara ketiga membran tersebut, diilustrasikan pada

Gambar 2.2.

Membran mikropori memiliki struktur dan fungsi yang sangat mirip dengan penyaring

konvensional. Membran ini mempunyai struktur yang kaku dan pori yang terdistribusi secara

acak dengan diameter lebih kecil dari penyaring konvensional, yaitu sekitar 0,01-10 µm.

Semua partikel yang berukuran lebih besar dari ukuran pori terbesar membran, akan tertahan

seluruhnya pada permukaan membran. Sebaliknya, semua partikel yang berukuran lebih

kecil dari ukuran pori terbesar membran tetapi lebih besar dari pori membran terkecil, akan

tertahan sebagian oleh membran, sesuai dengan distribusi ukuran pori membran. Apabila

ukuran partikel lebih kecil dibandingkan pori membran terkecil, partikel ini dapat dengan

bebas keluar dari membran. Jadi, proses pemisahan larutan dengan membran mikropori

didasarkan pada ukuran molekul dan distribusi ukuran pori. Secara umum, hanya molekul

yang sangat berbeda dalam hal ukuran, dapat dipisahkan secara efektif dengan membran

mikropori. Contohnya adalah penggunaan dalam ultrafiltrasi dan mikrofiltrasi (Baker, 2004).

Membran rapat, tidak berpori merupakan suatu film rapat yang menjalani proses pemisahan

dengan cara transpor difusi menggunakan tenaga pendorong berupa perbedaan konsentrasi,

tekanan, ataupun perbedaan potensial listrik. Pemisahan variasi komponen dari campuran,

dihubungkan secara langsung pada laju transpor membran sehingga membran rapat yang tak

berpori ini dapat memisahkan partikel berukuran sama jika konsentrasi partikel dalam

material membran tersebut berbeda dengan jelas. Membran rapat umumnya digunakan pada

proses pemisahan gas, pervaporasi, dan osmosa balik. Biasanya, membran ini memiliki

struktur anisotropik (asimetris) untuk meningkatkan nilai fluks (Baker, 2004).

Membran bermuatan listrik, bisa memiliki struktur yang mikropori maupun rapat. Akan

tetapi, biasanya merupakan membran mikropori dengan dinding pori bermuatan ion positif

atau negatif. Membran bermuatan positif dapat mengikat anion sehingga disebut dengan

membran pertukaran anion, sebaliknya membran bermuatan negatif dapat mengikat kation

sehingga disebut membran pertukaran kation. Pemisahan pada membran yang bermuatan

dipengaruhi oleh muatan dan konsentrasi ion pada larutan. Contoh dari aplikasi membran

bermuatan ini adalah elektrodialisa (Baker, 2004).

Membran simetris mikropori Membran rapat tak berpori Membran bermuatan

Gambar 2. 2 Penggolongan membran simetris (Baker, 2004)

b) Membran Asimetris atau Membran Anisotropik

Kecepatan alir spesi melewati membran berbanding terbalik dengan ketebalan membran.

Laju alir tinggi sangat diinginkan dalam proses pemisahan membran sehingga membran

perlu dibuat setipis mungkin. Perkembangan teknik membran untuk menghasilkan struktur

membran asimetris merupakan salah satu faktor utama terobosan teknologi membran selama

30 tahun belakangan ini (Baker, 2004). Penggolongan membran asimetris ditunjukkan pada

Gambar 2.3.

Membran asimetris merupakan membran yang mempunyai struktur dan ukuran pori yang

heterogen. Membran ini mengkombinasikan selektivitas tinggi dari membran rapat dengan

laju permeasi tinggi dari membran tipis sehingga membran asimetris terdiri dari dua lapisan.

Lapisan pertama merupakan lapisan kulit yang tipis dan rapat dengan ketebalan 0,1-0,5 µm.

Lapisan kedua adalah lapisan pendukung yang lebih tebal dan memiliki ukuran pori lebih

besar dengan ketebalan 50-150 µm (Mulder, 1996). Kedua lapisan dapat dibentuk dalam satu

kesatuan ataupun terpisah. Dalam membran komposit, kedua lapisan biasanya dibuat dari

polimer yang berbeda. Dalam membran cair, pori membran bertindak sebagai lapisan

pendukung dan membran disiapkan dengan mengisi pori membran yang bersifat hidrofobik

dengan pelarut organik yang sesuai. Selektivitas pemisahan dan laju permeasi membran

ditentukan oleh lapisan permukaan membran sedangkan lapisan pendukung bertindak

sebagai pemberi kekuatan mekanik. Tingginya nilai fluks yang dihasilkan menyebabkan

hampir semua proses komersial menggunakan membran jenis ini (Baker, 2004).

8

Membran cair dengan lapisan pendukung

Membran asimetris Membran komposit matriks polimer Loeb-Sourirajan asimetris film tipis

Gambar 2. 3 Penggolongan membran asimetris (Baker, 2004)

2.3.2

2.3.3

Klasifikasi Membran Berdasarkan Sumber untuk Pembuatan Membran

Berdasarkan sumber material untuk pembuatan membran, membran dapat dikelompokkan

menjadi dua, yaitu membran alami (biologis) dan membran sintetik. Membran biologis dapat

dibagi menjadi dua, yaitu living membran dan non-living membran. Living membran sangat

penting dalam kehidupan makhluk hidup. Non-living membran, seperti liposom dan

gelembung fosfolipid, semakin penting dalam proses pemisahan, terutama di bidang medis

dan biomedis (Mulder, 1996).

Membran sintetik dapat dibagi menjadi dua, yaitu membran organik (dalam bentuk polimer

maupun membran cair) dan membran anorganik (dalam bentuk keramik dan logam)

(Mulder, 1996).

Klasifikasi Membran Berdasarkan Kerapatan dan Ketebalan Membran

Berdasarkan kerapatan dan ketebalannya, membran dibagi menjadi dua, yaitu membran

berpori dan membran tak berpori (Gambar 2.4). Berdasarkan diameter pori, membran

berpori dibagi lagi menjadi tiga, yaitu makropori (diameter pori > 50 nm), mesopori (2 nm <

diameter pori < 50 nm), dan mikropori (diameter pori < 2 nm). Pada membran tak berpori

(rapat), ukuran pori tidak dapat ditentukan secara pasti (Mulder, 1996).

9

polimer

Membran tak berpori Membran berpori (pemisahan gas, pervaporasi) (mikrofiltrasi, ultrafiltrasi)

Gambar 2. 4 Struktur membran rapat (tak berpori) dan berpori (Mulder, 1996)

2.3.4

2.3.5

Klasifikasi Membran Berdasarkan Sifat Fisik dan Kimia

Berdasarkan sifat fisik dan kimianya, membran dapat dibagi dua, yaitu membran bermuatan

listrik (membran bermuatan dan tidak bermuatan) dan membran berdasarkan afinitasnya

terhadap air (membran hidrofilik dan hidrofob).

Klasifikasi Membran Berdasarkan Proses Pemisahan Partikel

Proses pemisahan dengan membran adalah dengan memisahkan bagian tertentu dari umpan

(feed) menjadi retentat dan permeat. Umpan adalah larutan yang berisi satu atau lebih

campuran molekul atau partikel yang akan dipisahkan. Retentat adalah bagian yang tertahan

pada membran, tidak dapat melewati pori-pori membran sedangkan permeat adalah bagian

yang dapat melewati pori membran.

Pada membran mikropori, seperti mikrofiltrasi dan ultrafiltrasi, model pemisahan terjadi

berdasarkan ukuran pori yang dimiliki membran. Pada membran rapat, seperti osmosa balik,

proses pemisahan terjadi berdasarkan adanya perbedaan kelarutan dan mobilitas larutan

partikel dalam membran (Baker, 2004). Proses pemisahan partikel memerlukan adanya suatu

gaya dorong, seperti perubahan tekanan (∆P), perubahan konsentrasi (∆C), perubahan

potensial kimia (∆µ), ataupun perubahan potensial listrik (∆E). Tabel 2.1 menunjukkan

penggolongan proses pemisahan dengan membran berdasarkan gaya dorong yang digunakan,

dengan melibatkan komponen umpan yang berupa fasa cair (L) atau gas (G) (Mulder, 1996).

10

11

Tabel 2. 1 Proses pemisahan membran berdasarkan gaya dorong (Mulder, 1996)

Proses Membran Fasa 1 Fasa 2 Gaya Dorong

Mikrofiltrasi

Ultrafiltrasi

Nanofiltrasi

Osmosa balik

Piezodialisa

Pemisahan gas

Pervaporasi uap

Pervaporasi

Elektrodialisa

Membran elektrolisa

Dialisa

Difusi dialisa

Membran kontaktor

Termo-osmosa

Membran distilasi

L

L

L

L

L

G

G

L

L

L

L

L

L

G

L

L

L

L

L

L

L

L

G

G

G

L

L

L

L

L

L

G

L

L

∆P

∆P

∆P

∆P

∆P

∆P

∆P

∆P

∆E

∆E

∆C

∆C

∆C

∆C/∆P

∆C/∆P

∆T/∆P

∆T/∆P

Berdasarkan proses pemisahan partikel dengan gaya dorong berupa tekanan, membran dapat

dikelompokkan menjadi mikrofiltrasi, ultrafiltrasi, nanofiltrasi, dan osmosa balik. Walaupun

osmosa balik, ultrafiltrasi, dan mikrofiltrasi merupakan proses pemisahan dengan prinsip

yang mirip, namun perbedaan dalam diameter pori, menghasilkan perbedaan yang menonjol

dalam cara penggunaan membran tersebut (Baker, 2004).

Gambar 2.5 merupakan model sederhana dari suatu aliran larutan partikel yang melewati

membran dengan satu rangkaian pori kapiler berdiameter, d. Ukuran diameter pori membran

mikrofiltrasi digambarkan sebesar 10.000 A˚. Diameter pori ini 100 kali lebih besar

dibandingkan ukuran rata-rata pori ultrafiltrasi dan 1000 kali lebih besar dari ukuran

diameter pori membran osmosa balik.

Gambar 2. 5 Ukuran pori dari membran osmosa balik, ultrafiltrasi, mikrofiltrasi, dan filtrasi

konvensional (Baker, 2004)

Oleh karena nilai fluks sebanding dengan ukuran diameter pori, maka nilai fluks per unit

tekanan, berbeda untuk tiap jenis membran. Membran mikrofiltrasi memiliki nilai fluks jauh

lebih tinggi dibandingkan membran ultrafiltrasi. Begitu juga ultrafiltrasi memiliki nilai fluks

yang lebih tinggi dari membran osmosa balik. Perbedaan ini memberikan pengaruh pada

pengoperasian tekanan, kemampuan membran menahan suatu molekul, dan cara penggunaan

membran tersebut di industri (Baker, 2004). Tabel 2.2 menunjukkan nilai rentang fluks dari

aplikasi tekanan pada tiap jenis membran pemisah dan besar kemampuan membran (%

rejeksi) untuk menahan larutan garam serta nilai MWCO (Molecular Weight Cut Off), yang

merupakan suatu batasan nilai berat molekul yang dapat ditahan oleh membran. Nilai

MWCO 50 memiliki arti bahwa membran dapat menahan suatu molekul dengan berat 50.000

hingga 90 % atau lebih (Mulder, 1996).

Tabel 2. 2 Nilai fluks dan tekanan dalam variasi proses membran pemisah (Baker, 2004; Mulder, 1996)

Proses Membran Tekanan (bar)

Fluks

(L/m2 h bar)

Rejeksi larutan garam (NaCl)

MWCO

(Molecular Weight Cut Off)

Mikrofiltrasi 0,1-2 (<2) >50 sangat kecil sangat besar

Ultrafiltrasi 1-5 10-50 < 5% > 1000

Nanofiltrasi 5-20 1,4-12 20-80% 200-1000

Osmosa Balik 10-100 0,05-1,4 90 % 50

12

13

Mikrofiltrasi dan ultrafiltrasi adalah membran dengan struktur asimetris yang dibuat dengan

proses Loeb–Sourirajan dan mempunyai pori sempurna pada permukaan membran dengan

lapisan pendukung berupa mikropori yang lebih terbuka. Pori sempurna di permukaan

menunjukkan proses pemisahan, sedangkan pendukung mikropori memberikan kekuatan

mekanik. Prinsip mikrofiltrasi dan ultrafiltrasi adalah sama-sama menggunakan mekanisme

penyaringan berdasarkan ukuran pori (Baker, 2004).

Secara umum, mikrofiltrasi memiliki ketebalan 10-150 µm dan ukuran pori sekitar 0,05-10

µm. Mikrofiltrasi dapat memisahkan partikel koloid dan bakteri berukuran 0,1-10 µm. Selain

itu, membran mikrofiltrasi banyak digunakan di industri untuk sterilisasi pangan, obat-

obatan; klarifikasi minuman, jus buah, bir, wine; memurnikan H2O; pengolahan air limbah;

pemisahan emulsi antara air dan minyak; membran bioreaktor; dan sebagainya. Membran

ultrafiltrasi memiliki ketebalan sekitar 150 µm dan ukuran pori 1-100 nm. Membran

ultrafiltrasi dapat memisahkan suatu makromolekul, seperti protein. Aplikasi ultrafiltrasi

lainnya adalah dalam industri dairy (susu, keju); industri makanan (protein, tepung kentang);

industri metalurgi; industri tekstil (pewarnaan); industri farmasi (enzim, antibiotik); otomotif

(pengecatan); pengolahan limbah; dan sebagainya (Mulder, 1996).

Membran osmosa balik dan membran nanoflitrasi merupakan membran yang digunakan

untuk memisahkan larutan dengan berat molekul kecil, seperti garam anorganik atau molekul

organik kecil, seperti glukosa dan sukrosa. Kedua membran tersebut memiliki prinsip dasar

pemisahan yang sama, yaitu berdasarkan difusi larutan, namun terdapat perbedaan dalam

ukuran larutan yang akan dipisahkan dan gaya dorong tekanan yang digunakan (Baker,

2004).

Membran osmosa balik merupakan membran asimetris atau membran komposit yang

memiliki lapisan atas dengan ketebalan sekitar 150 µm dan lapisan pendukung 1 µm.

Membran osmosa balik banyak digunakan dalam proses desalinasi air payau dan air laut;

produksi air ultramurni; dalam industri makanan dan dairy, untuk proses pemekatan

konsentrasi jus buah, gula, susu; dan sebagainya. Membran nanofiltrasi merupakan suatu

perkembangan membran osmosa balik yang memiliki nilai rejeksi dan permeabilitas air yang

tinggi. Oleh karena itu, nanofiltrasi merupakan membran komposit yang memiliki dua

lapisan dengan ketebalan yang sama dengan membran osmosa balik. Membran nanoflitrasi

banyak digunakan dalam proses desalinasi air payau dan air laut; pemisahan mikropolutan;

pemurnian air; pemurnian limbah; pemekatan warna (industri tekstil) (Mulder, 1996).

14

2.4 Material Membran dan Sifatnya

Membran dapat dibuat dari berbagai material yang berbeda. Membran sintetik dapat dibuat

dari material organik dan anorganik. Material organik yang umum digunakan adalah polimer

atau makromolekul sedangkan material anorganik yang sering digunakan adalah keramik,

logam, gelas. Pada pembuatan membran organik, pemilihan polimer untuk pembuatan

membran harus disesuaikan dengan sifat spesifik membran yang akan diperoleh (Mulder,

1996).

Membran polimer sintetik dapat dibagi menjadi dua, yaitu membran hidrofobik dan

hidrofilik. Contoh material membran polimer hidrofobik adalah politetrafluoroetilen (PTFE,

teflon); poliviniliden fluorida (PVDF); polipropilen (PP); polietilen (PE). Contoh material

membran polimer hidrofilik adalah ester selulosa (CA); polikarbonat (PC);

polisulfon/polietersulfon (PSf/PES); poliimida/polieterimida (PI/PEI); poliamida alifatik

(PA); polietereterketon (PEEK). Material membran anorganik yang umum digunakan adalah

material membran keramik, seperti alumina (Al2O3); zirkonia (ZrO2); titania (TiO2); silisium

karbida (SiC) (Mulder, 1996).

Pada pembuatan membran mikrofiltrasi dan ultrafiltrasi, material polimer (organik) dan

keramik (anorganik) sama pentingnya. Beberapa contoh polimer yang digunakan dalam

pembuatan mikrofiltrasi adalah PTFE, PVDF, PP, CA, PC, PES, PI, PEI, PA, Al2O3, ZrO2

sedangkan pada ultrafiltrasi biasa digunakan PSf, PES, PVDF, CA, PEI, PI, PA, Al2O3,

ZrO2. Pada pembuatan membran osmosa balik dan nanofiltrasi, material polimer hidrofilik

merupakan pilihan utama karena dibutuhkan permeabilitas tinggi terhadap air untuk proses

desalinasi air laut. Beberapa contoh material hidrofilik yang sering digunakan adalah

poliamida aromatik, selulosa triasetat, PA, polieter urea (Mulder, 1996).

Pada umumnya, membran hidrofilik merupakan membran yang memiliki ketahanan yang

lebih baik terhadap fouling dan dapat mempertahankan permeabilitas tetap tinggi jika

dibandingkan dengan membran hidrofobik (Baker, 2004). Oleh karena itu, seringkali

material polimer yang larut dalam air ditambahkan pada larutan casting membran hidrofobik

sehingga dapat memberikan sifat hidrofilik pada permukaan membran hidrofobik tersebut.

Sifat membran hidrofilik ini sangat baik digunakan dalam proses pemisahan yang

mengandung air karena membran hidrofilik ‘suka’ dengan air sehingga kandungan lain di

dalam air dapat dengan mudah terpisahkan. Contohnya adalah dalam proses pemurnian air;

pengolahan air limbah seperti pemisahan air-minyak, desalinasi; dan sebagainya (Gomez et

al., 2003). Pada penelitian ini dilakukan pembuatan membran nata-de-coco yang merupakan

membran dengan material polimer hidrofilik. Membran nata-de-coco ini diharapkan dapat

menghasilkan permeabilitas dan selektivitas yang baik.

15

2.5 Teknik Pembuatan Membran

Pada umumnya, teknik yang digunakan dalam proses pembuatan membran ada lima, yaitu

sintering, stretching, track-etching, template-leaching, dan inversi fasa (Baker, 2004;

Mulder, 1996).

a) Sintering

Prosesnya adalah dengan memberi tekanan pada bubuk atau serbuk yang memiliki ukuran

partikel tertentu, lalu dilakukan sintering pada suhu tertentu sehingga antar muka partikel

yang berdekatan akan menghilang dan muncul pori-pori yang baru. Teknik ini dapat

menghasilkan membran organik maupun anorganik yang berpori, dengan ukuran pori 0,1-10

µm.

b) Stretching

Prosesnya adalah film yang terbuat dari polimer semikristalin ditarik terhadap arah ekstruksi

sehingga bagian kristalin dari polimer pada polimer terletak sejajar dengan arah ekstruksi.

Teknik ini menghasilkan membran berpori dengan ukuran sekitar 0,1-0,3 µm.

c) Track-etching

Prosesnya adalah film polimer ditembak oleh partikel radiasi berenergi tinggi yang tegak

lurus terhadap arah film hingga membentuk lintasan pada matriks polimer (Gambar 2.9), lalu

film dimasukkan ke dalam bak asam atau basa dan matriks polimer akan membentuk pori

silinder yang sama dengan distribusi pori yang sempit. Teknik ini menghasilkan membran

berpori dengan ukuran sekitar 0,02-10 µm. Pori membran ini berbentuk silinder dengan

ukuran sama dan distribusi yang sempit.

d) Template-leaching

Prosesnya adalah dengan melepaskan salah satu komponen (leaching) dari material dasar

penyusun membran yang umumnya terdiri dari tiga komponen berbeda. Teknik ini

menghasilkan membran berpori dengan diameter pori minimal 0,005 µm.

e) Inversi Fasa

Metode inversi fasa dikembangkan oleh Sidney Loeb dan Srinivasa Sourirajan sehingga

dikenal dengan metode Loeb-Sourirajan. Prosesnya adalah dengan mengubah larutan

polimer dari fasa cair menjadi fasa padat. Proses inversi fasa ini meliputi empat tahap. Tahap

pertama adalah pembuatan larutan cetak yang homogen. Tahap kedua adalah pencetakan.

Tahap ketiga adalah penguapan sebagian pelarut atau koagulasi parsial hanya pada bagian

lapisan kulit. Tahap terakhir adalah pengendapan polimer dalam bak koagulan yang berisi

non pelarut hingga dihasilkan suatu lapisan pendukung.

2.6 Sistem Desain Membran Flitrasi

Sistem desain membran flitrasi dapat dibedakan dengan jelas karena aplikasinya yang sangat

banyak dan konfigurasi modulnya. Modul adalah bagian pusat dari instalasi membran dan

merupakan suatu unit pemisahan. Sejumlah modul dihubungkan menjadi suatu rangkaian

seri atau paralel. Modul tersebut dicoba disusun sedemikian rupa untuk mengoptimalkan

desain dengan biaya murah. Dua jenis sistem desain membran filtrasi yang sering digunakan

adalah sistem flitrasi dead-end atau in-line dan sistem filtrasi cross-flow (Baker, 2004;

Mulder 1996).

a) Sistem dead-end atau in-line (Gambar 2.6)

Sistem dead-end adalah sistem desain yang paling sederhana dengan biaya operasional

murah. Larutan umpan diberi gaya dorong tekanan untuk melewati membran dengan arah

aliran tegak lurus terhadap membran. Namun, kelemahan proses ini adalah dapat

meningkatkan konsentrasi rejeksi komponen dalam larutan umpan tetapi menyebabkan

kualitas permeat semakin menurun. Hal ini disebabkan terjadinya fouling yang sangat tinggi

karena terbentuk ‘cake’ atau lapisan partikel di permukaan membran. Ketebalan ‘cake’ akan

terus meningkat sehingga nilai fluks menurun. Sistem ini masih sering digunakan dalam

proses pemisahan mikrofiltrasi, seperti di farmasi dan medis.

Gambar 2. 6 Sistem desain membran filtrasi dead-end (Baker, 2004)

16

b) Sistem cross-flow (Gambar 2.7)

Sistem cross-flow merupakan sistem desain yang kompleks dan memerlukan biaya

operaional lebih tinggi dari sistem dead-line. Namun pilihan sistem desain membran filtrasi

ini banyak diaplikasikan di industri karena memiliki kecenderungan fouling yang relatif

rendah. Pada sistem cross-flow, larutan umpan dialirkan paralel terhadap permukaan

membran. Komposisi larutan umpan dalam modul merupakan fungsi jarak modul, ketika

aliran umpan terbagi menjadi 2, yaitu aliran permeat dan aliran retentat sehingga

pembentukan ‘cake’ akan terjadi sangat lambat karena tersapu oleh gaya geser aliran cross-

flow umpan. Penurunan fluks dapat dikontrol dan disesuaikan dengan menggunakan pilihan

modul yang tepat dan pengaturan kecepatan aliran cross-flow.

Gambar 2. 7 Sistem desain membran filtrasi cross-flow (Baker, 2004)

2.7 Karakterisasi Membran

Karakterisasi membran dipengaruhi oleh jenis bahan pembuat membran dan proses

pembuatan membran tersebut. Parameter utama yang digunakan untuk menentukan efisiensi

dari suatu membran adalah permeabilitas dan permselektivitas. Kedua parameter ini

merupakan karakterisasi membran secara fungsional. Selain itu diperlukan juga karakterisasi

lain, seperti kekuatan mekanik dan morfologi membran untuk mengetahui ketahanan dan

sifat fisik dari membran tersebut.

2.7.1 Permeabilitas

Permeabilitas membran merupakan ukuran yang menyatakan banyaknya spesi tertentu yang

dapat melewati membran. Permeabilitas merupakan fungsi dari ukuran dan jumlah pori.

Besarnya permeabilitas dapat diperoleh dari mengukur besarnya nilai fluks atau kecepatan

laju permeasi. Fluks (J) merupakan banyaknya volume (V) yang melalui membran, per luas

(A) dalam waktu tertentu (t). Besarnya permeabilitas merupakan gradien atau selisih dari

nilai fluks pada berbagai nilai tekanan (Mulder, 1996).

17

J = dtdV

A1

............................................................................(2.1)

J = fluks (L/m2 hour(s) atau L/ m2 jam)

V = volume permeat (L)

A = luas permukaan membran (m2)

t = waktu (jam)

2.7.2 Permselektivitas

Permselektivitas membran adalah ukuran kemampuan membran untuk menahan suatu spesi

dan melewatkan spesi yang lain. Rejeksi (R) merupakan parameter untuk menyatakan

permselektivitas membran, dengan Cf sebagai konsentrasi umpan dan Cp sebagai

konsentrasi permeat. Besarnya nilai rejeksi suatu membran menggambarkan kemampuan

membran untuk menahan spesi kimia tertentu (Mulder, 1996).

% R = 1001 ×⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−

CfCp

............................................................................(2.2)

Cp = konsentrasi permeat (ppm)

Cf = konsentrasi umpan (ppm)

Apabila dilakukan pengukuran rejeksi dengan massa molekul (Mw) dekstran yang berbeda,

maka dapat diperoleh nilai Molecular Weight Cut Off (MWCO). MWCO menyatakan suatu

batasan nilai berat molekul yang dapat ditahan oleh membran, yaitu dengan nilai %R diatas

90. Besarnya MWCO diperoleh dari aluran grafik %R terhadap logaritma dari berat molekul.

Faktor yang berpengaruh pada karakterisasi MWCO adalah berat molekul zat terlarut

sebagai standar (biasanya berupa dekstran atau polietilenglikol), bentuk geometri zat terlarut,

fleksibilitas rantai, interaksi zat terlarut dengan membran, fenomena polarisasi konsentrasi,

fenomena fouling, dan kondisi saat karakterisasi. Dengan nilai MWCO ini, dapat diketahui

batasan berat molekul yang dapat dipisahkan atau dilewatkan oleh suatu membran. Membran

yang baik adalah membran yang memiliki nilai fluks dan persen rejeksi yang tinggi (Mulder,

1996).

18

2.7.3 Karakterisasi Ketebalan Membran

Karakterisasi dengan pengukuran ketebalan membran berguna untuk mengontrol

keseragaman dan kualitas membran. Pengukuran dapat dilakukan dengan menggunakan

mikrometer sekrup dan didapat ketebalan membran (d) dalam mm.

2.7.4 Karakterisasi Sifat Mekanik

Karakterisasi sifat mekanik membran melibatkan deformasi (perubahan bentuk) material

dalam pengaruh aplikasi kekuatan tarik atau tegangan (stress). Tegangan membran

merupakan hasil bagi besar gaya luar (beban) maksimal terhadap luas penampang membran

mula-mula. Tegangan ini merupakan kemampuan membran menahan besarnya tegangan

tarik berdasarkan pada gaya yang diberikan dalam tes uji tarik menggunakan bentuk sampel

dumb-bell (Ram, 1997).

σ = Ao

F max ............................................................................(2.3)

σ = tegangan (MPa)

F = gaya maksimal (kgf)

Ao = luas penampang mula-mula (mm2)

Dengan memplot kurva kekuatan tarik (stress) terhadap regangan (strain), akan didapat

kemiringan yang disebut modulus elastis Young. Modulus elastis Young adalah ketahanan

deformasi, yang juga bisa didapat dari hasil pengukuran tegangan (σ), dibagi regangan

(strain) atau elongasi (Mulder, 1996).

E = 100xεσ

............................................................................(2.4)

E = modulus Young (MPa)

ε = elongasi

Elongasi merupakan perpanjangan panjang yang dialami membran saat diberikan suatu

tegangan tarik, dibagi dengan panjang membran mula-mula (Mulder, 1996; Ram, 1997).

ε = %100xll∆

............................................................................(2.5)

ε = elongasi (%)

∆l = pertambahan panjang (mm)

19

l = panjang mula-mula (mm)

Kurva tegangan-regangan, ditunjukkan pada Gambar 2.8. Pada awalnya, alur A-B berada

pada regangan linear hingga tercapainya kekuatan tarik yield stress yang menyebabkan

elongasi hingga mencapai titik E. Titik E ini merupakan batas kekuatan tarik maksimal

hingga akhirnya terjadi patahan (deformasi membran) (Mulder, 1996; Ram, 1997).

Gambar 2. 8 Kurva tegangan-regangan (Ram, 1997)

2.7.5 Karakterisasi Morfologi Membran

Karakterisasi morfologi membran berguna untuk mengetahui struktur permukaan,

penampang lintang, dan struktur pori membran. Analisisnya dilakukan dengan menggunakan

peralatan Scanning Electrón Microscopy (SEM). Scanning Electron Microscopy (SEM)

merupakan bagian dari mikroskop elektron yang dapat menghasilkan gambar sampel dengan

resolusi yang tinggi. Batas resolusi dari mikroskop elektron adalah 0,01-10 µm sedangkan

mikroskop elektron yang lebih kompleks memiliki batas resolusi hingga 0,005 µm (Mulder,

1996).

Prinsip kerja SEM diilustrasikan pada Gambar 2.9. Suatu berkas sinar elektron dengan

energi kinetik 1-25 kV menabrak sampel membran dan elektronnya disebut elektron primer

yang berenergi tinggi. Elektron yang dipantulkan dinamakan elektron sekunder yang

memiliki energi rendah. Elektron sekunder ini bukan merupakan hasil pantulan elektron

primer tetapi merupakan hasil pembebasan dari atom di permukaan dan menentukan

gambaran yang terekam dalam mikrograf atau layar monitor. Sampel membran yang

ditempatkan dalam berkas elektron memerlukan teknik persiapan yang baik supaya sampel

tidak terbakar atau rusak. Rusaknya sampel bergantung pada jenis polimer dan besarnya

voltase yang digunakan. Pencegahan dilakukan dengan melapisi sampel dengan lapisan

konduktor, seperti lapisan tipis emas (Mulder, 1996).

20

Gambar 2. 9 Prinsip kerja SEM (Mulder, 1996)

2.8 Selulosa

Selulosa merupakan suatu polisakarida yang paling melimpah di alam dan penyusun utama

dinding sel dari semua tumbuhan tinggi, kebanyakan alga, serta beberapa fungi. Pada hewan,

hanya ditemukan satu kelompok hewan yaitu tunicates, yang mempunyai kemampuan

menghasilkan dan menggunakan selulosa. Selain itu, beberapa bakteri asam asetat (cuka)

juga ditemukan dapat mensintesis selulosa, seperti Acetobacter, Rhizobium, Agrobacterium

dan Sarcina (Wanichapichart et al., 2002).

Beberapa binatang, terutama kelompok ruminansia, seperti sapi dapat mencerna selulosa

dengan bantuan enzim spesifik yang dapat memecah ikatan glikosidik pada selulosa, yaitu

enzim glikosida hidrolase, endo selulase dan ekso glukosidase. Namun kemampuan untuk

memecah selulosa tidak dimiliki oleh mamalia dan manusia sehingga digantikan dengan

serat makanan dalam sayuran dan buah-buahan untuk memperlancar pencernaan makanan

(Poedjiadi, 1994).

Selulosa (C6H10O5)n adalah suatu polisakarida yang terdiri dari rantai panjang β-D-glukosa

dan tidak bercabang. Monomer selulosa (β-D-glukosa), terhubung melalui ikatan β(1→4)

glikosidik dengan cara kondensasi, yaitu dua unit glukosa berdekatan, bersatu dengan

mengeliminasi satu molekul air di antara gugus hidroksil pada karbon 1 dan 4. Pembentukan

selulosa dengan cara polimerisasi kondensasi ini, dapat ditunjukkan dengan hidrolisis

selulosa, yaitu reaksi unit ulang selulosa dengan air yang menghasilkan glukosa (Gambar 2.

10) (Odian, 2004).

21

O

O

O

OH

OH

CH2OH

O

OH

OH

CH2OHO

O

OH

OH

CH2OH

H+

+ H2O

O

OH

OH

OH

CH2OH

OH

Selulosa Glukosa

Gambar 2. 10 Reaksi selulosa dengan air (Odian, 2004)

Ikatan β 1, 4 glikosidik pada selulosa berkonfigurasi trans diekuatorial, membentuk suatu

rantai polimer lurus dan menyebabkan antaraksi molekul polimer yang besar sehingga

selulosa bersifat kristalin (Odian, 2004). Rantai selulosa membentuk pita selulosa atau

mikrofibril melalui ikatan hidrogen gugus-gugus hidroksil pada gugus residu glukosa, yang

mengatur dan mengikat pembentukan rantai dengan kuat (Gambar 2.11). Ikatan hidrogen ini

memberikan sifat fisik yang kuat dengan struktur kristal yang stabil dan titik leleh yang lebih

besar dari temperatur dekomposisinya. Oleh karena itu, selulosa tidak dapat dilelehkan dan

tidak larut dalam air. Akan tetapi, selulosa dapat mengalami penggembungan dalam pelarut

yang mampu membentuk ikatan hidrogen. Derajat penggembungan akan meningkat seiring

dengan bertambahnya kekuatan ikatan hidrogen antara selulosa dan pelarut. Sifat fisik dan

mekanik selulosa ini sangat penting dalam tumbuhan untuk membantu memberikan kekuatan

dan kekakuan pada dinding sel. Panjang rantai molekul selulosa bervariasi, derajat

polimerisasinya sekitar 2000-25000 unit (Wanichapichart et al., 2002).

O

O

HOH

H

O

H

HHOH2C

O

H H

OH

HOH2C

H

O

HO

OH

H OH

O

HOH

H

H

HHOH2C

O

H

Gambar 2. 11 Selulosa sebagai polimer β-D glukosa dengan ikatan H antargugus OH (Odian, 2004)

Dengan asam encer, selulosa tidak dapat terhidrolisis, tapi oleh asam dengan konsentrasi

tinggi, selulosa dapat terhidrolisis menjadi selobiosa dan D-glukosa. Selobiosa adalah suatu

disakarida yang terdiri atas dua molekul glukosa yang berikatan glikosidik antara atom

karbon 1 dengan atom karbon 4. Oleh karena itu, selulosa yang berikatan β(1→4) glikosidik

secara linear, sebenarnya merupakan unit ulang dari selobiosa dengan satu ujung gugus non

reduksi dan satu ujung aldehid, yang mudah dioksidasi menjadi gugus karboksil (Gambar

2.12) (Poedjiadi, 1994). 22

O

OH

O

OH

OH

CH2OH

O

OH

OH

CH2OHO

O

OH

OH

CH2OHO

O

OH

OH

CH2OH

unit pengulangan selobiosa

gugus reduksi

gugus non reduksi

Gambar 2. 12 Selulosa merupakan unit ulang selobiosa

Ada empat struktur dari jenis selulosa yang berbeda, yaitu (Holmes, 2004) :

1) Selulosa I, yaitu selulosa yang terbentuk dari ikatan paralel β(1→4) glikosidik. Selulosa

jenis ini ditemukan di alam dan dapat disintesis oleh mikrooganisme, seperti Acetobacter

xylinum. Dalam keadaan tidak kering, selulosa I dapat menjadi native selulosa.

2) Selulosa II, yaitu selulosa yang terbentuk dari ikatan anti paralel β(1→4) glikosidik.

Selulosa jenis ini ditemukan dalam media biakan Acetobacter xylinum setelah

direkristalisasi dari selulosa I.

3) Selulosa III merupakan selulosa I hasil perlakuan secara kimia.

4) Selulosa IV merupakan selulosa yang terdapat dalam dinding sel tumbuhan tingkat

tinggi dan dapat juga berasal dari hasil perlakuan kimia terhadap selulosa II.

Walaupun banyak ditemukan melimpah di alam, selulosa komersial hampir seluruhnya

berasal dari kapas dan kayu. Kapas tersusun dari 89 % selulosa dan 7 % air dengan sisanya

adalah lilin, senyawa pektat, asam organik, dan protein. Kapas terdiri dari serat panjang

(kapas atau lint) dan serat pendek (linters). Serat panjang dapat digunakan langsung dalam

produksi kapas di tekstil sedangkan serat pendek harus dilakukan perlakuan khusus terlebih

dulu dengan 2-5 % NaOH untuk didapatkan selulosa hingga kemurnian 99 %. Kayu,

mengandung 40-50 % selulosa dengan sisanya lignin dan hemiselulosa sehingga untuk

mendapatkan selulosa dengan kemurnian sekitar 92-98 %, serpihan kayu perlu diperlakukan

dalam asam dan diuapkan dengan natrium sulfida (Odian, 2004).

23

24

Selulosa memiliki aplikasi sangat luas dalam jumlah besar. Selain di industri tekstil,

aplikasinya banyak digunakan di industri yang lain, seperti dalam produksi kertas, dalam

etanol, metanol dan dalam laboratorium, selulosa digunakan sebagai senyawa padat untuk

kromatografi lapis tipis dan linters kapas. Gugus hidroksil selulosa dapat bereaksi sebagian

atau seluruhnya dengan variasi bahan kimia untuk menghasilkan senyawa turunan selulosa

yang memiliki banyak kegunaan. Turunan senyawa selulosa banyak digunakan dalam

pembuatan plastik, film fotografi, serat rayon, selofan, pelindung, (ester selulosa, eter

selulosa, selulosa nitrat), bahan ledak (nitroselulosa), membran filtrasi (selulosa asetat),

dalam industri makanan sebagai stabilizer dan thickener (karboksimetilselulosa) (Odian,

2004).

2.9 Selulosa Bakteri

Selulosa bakteri merupakan selulosa yang disintesis dari suatu mikroorganisme penghasil

selulosa. Mikrooganisme yang terkenal subur dalam menghasilkan selulosa adalah bakteri

Acetobacter xylinum. Acetobacter xylinum merupakan bakteri aerob gram negatif yang

mudah bertumbuh dalam media biakan, seperti air kelapa, cuka, minuman fermentasi dan

media lain yang mengandung glukosa (Wanichapichart et al., 2002). Dengan menginkubasi

bakteri tersebut dalam suatu media biakan, maka akan dihasilkan serat-serat selulosa. Serat-

serat ini dapat membentuk suatu jaringan (gel) pada permukaan cairan yang disebut pellicle.

Ketebalan gel (pellicle) bergantung pada masa pertumbuhan mikroba. Semakin lama

pendiaman proses fermentasi, maka gel yang dihasilkan akan semakin tebal (Brown, 1995).

Gel yang terbentuk merupakan selulosa bakteri yang merupakan selulosa murni yang bebas

lignin, tidak beracun, elastis, mempunyai sifat fisik dan mekanik yang kuat, kristalinitas dan

derajat polimerisasi tinggi, ketahanan bentuk, kelarutan yang rendah namun mempunyai

afinitas tinggi dalam air. Selulosa bakteri ini juga tahan terhadap pemanasan hingga 100 oC

selama paling sedikit 3 jam (Wanichapichart et al., 2002).

Selulosa bakteri telah diaplikasikan secara luas, beberapa di antaranya adalah dalam

pembuatan film tipis, untuk diafragma akustik, kulit buatan, membran; di industri makanan,

minuman nata-de-coco, teh kombucha; di industri tekstil untuk serat tekstil, pembuatan

katun, sutra tiruan; untuk produk perawatan luka; pembuatan kertas; produk komestik;

pelapis badan otomotif, pesawat terbang; dan sebagainya (Brown, 1995). Sifat afinitas tinggi

selulosa bakteri dalam air, mendorong pemanfaatan selulosa bakteri sebagai membran

filtrasi, misalnya untuk penyaringan koloid atau partikel dengan ukuran tertentu dari suatu

larutan, pemurnian air, dan lainnya (Wanichapichart et al., 2002).

Keunggulan selulosa bakteri dari selulosa, di antaranya adalah (Brown, 1995) :

25

1) selulosa bakteri tidak mengandung lignin dan hemiselulosa

2) mudah dibiodegradasi dan dapat didaya guna kembali

3) memiliki kristalinitas yang lebih tinggi (selulosa I)

4) memiliki kestabilan dimensi dan berat yang ringan

5) memiliki ketahanan dan kekuatan regangan yang tinggi

6) memiliki afinitas yang luar biasa terhadap air

7) mempunyai pori yang selektif

8) memiliki permukaan area yang lebih luas

Nata-de-coco merupakan produk selulosa bakteri yang dihasilkan dari proses fermentasi air

kelapa dengan bantuan bakteri Acetobacter xylinum. Acetobacter xylinum akan menyusun

glukosa alami yang terkandung di dalam air kelapa menjadi suatu lapisan gel. Saat ini, nata-

de-coco terkenal sebagai produk komersial dalam industri makanan yang sangat digemari

karena bermanfaat untuk memperlancar pencernaan, kandungan kalorinya relatif rendah,

dan berserat tinggi sehingga cocok untuk menu diet. Produk-produk nata-de-coco banyak

disajikan dalam campuran es coctail, agar, sirup, dan dalam campuran minuman segar

lainnya sebagai makanan pembuka.

Selain dapat digunakan dalam industri makanan, nata-de-coco juga merupakan salah satu

sumber alternatif bagi penyediaan selulosa, dimana bahan ini lebih mudah dibuat, mudah

diolah, dan mudah diperoleh dengan biaya produksi yang lebih murah. Oleh karena itu, studi

mendalam terhadap nata-de-coco untuk berbagai bidang aplikasi harus terus dikembangkan

untuk meningkatkan nilai tambah bagi produk nata-de-coco (Holmes, 2004).

Pemanfaatan nata-de-coco dalam teknologi membran, dapat dilakukan dengan memproses

nata-de-coco hingga dihasilkan suatu membran pemisah yang efektif, contohnya adalah

membran mikrofiltrasi dan ultrafiltrasi, yang sering digunakan untuk pengolahan limbah

dalam industri dairy, industri tekstil, klarifikasi dalam industri makanan dan minuman,

sterilisasi pangan dan obat-obatan (Mulder, 1996).