Membran : Pengertian, Teori, Material Penyusun Dan Kinerjanya Lengkap

Contents

1 Ilmu Membran dan Penjelasannya

Ilmu Membran dan Penjelasannya

Ilmu Membran dan Penjelasannya – Saat ini ilmu pengetahuan dan teknologi semakin maju dan berkembang. Begitu pula dengan majunya ilmu biologi yang telah memunculkan cabang ilmu yang baru. Seperti halnya ilmu membrane, yang mungkin sebagian dari orang awam belum mengetahui dengan istilah tersebut. Namun, berbeda halnya bagi mereka yang telah menggeluti bidang biologi, istilah ilmu membrane telah dipelajari dan sering diamati.

Cabang ilmu membran muncul seiring dengan majunya ilmu pengetahuan dan teknologi yang semakin canggih.
Lalu apa sih yang dimaksud dengan ilmu membran itu? Apakah ilmu tersebut memiliki manfaat bagi kehidupan makhluk hidup? Apa saja material penyusun membrane tersebut? Nah, untuk menjawab berbagai pertanyaan yang muncul dari mereka yang baru mengetahui tentang ilmu ini. Di bawah ini kami akan sedikit mengulas mengenai Ilmu Membrane Dan Penjelasannya.

Pengertian Membran

Membran adalah suatu alat pemisah yang berupa penghalang memiliki sifat selektif yang mana dapat memisahkan dua fase dari berbagai campuran. Campuran tersebut dapat berupa padatan, cairan, atau gas yang memiliki sifat homogen ataupun heterogen. Driving force merupakan suatu yang menyebabkan proses transportasi pada membran yang berupa konveksi atau divusi dari masing-masing molekul, serta adanya Tarik menarik antar muatan atau konsentrasi larutan dan juga perbedaan suhu serta tekanan.

Teori Pemisahan Dengan Membran

Pemisahan dengan menggunakan membran dapat dilakukan dengan mengalirkan feed ke dalam membrane yang kemudian akan terpisah sesuai driving force yang digunakan. Proses pemisahan dengan menggunakan membrane menghasilkan dua aliran yakni permeate dan retentate. Permeate adalah hasil pemisahan yang diinginkan, sedangkan retentate adalah hasil sisa.

Material Penyusun Membran

Membrane juga memiliki material yang perlu anda ketahui. Material membrane ini dapat digolongkan menjadi 4 kelompok, yaitu anorganik, organik, biologi dan membran sintesis. Berikut ini ulasan dari ke empat material tersebut.

1. Anorganik

Terdapat 4 tipe atau jenis dari material anorganik membrane, yaitu membrane keramik yang merupakan kombinasi dari logam (aluminium, titanium, zirconium atau silicium) dan non logam yaitu oxide, nitride atau carbide. Tipe yang ke dua yakni membrane gelas atau kaca yang berupa silicon oksida, ke tiga membrane logam yang termasuk di dalamnya yakni karbon, dan tipe ke-4 yaitu membrane ziolit.

2. Organik

Contoh material organik adalah polycarbonate, polymade, polysulfone, dll. Sedangkan jenis polimer yang dapat dijadikan sebagai material membran yakni:

Membran berpori
Membrane berpori merupakan membrane yang mempunyai pori-pori dengan prinsip memisahkan dengan didasarkan pada ukuran perbedaan partikel dengan ukuran pori membrane. Pengelompokkan atau selektifitas pemisahan ditentukan oleh ukuran pori dan hubungannya dengan artikel yang akan dipisahkan. Membrane jenis ini digunakan untuk aplikasi mikrofiltrasi dan ultrafiltrasi.
Membrane tidak berpori
Membrane tidak berpori adalah membran pemisah molekul-molekul yang tidak dapat dipisahkan dengan membran perpori. Prinsip selektifitas membran dibedakan berdasarkan perbedaan kelarutan dan atau kemampuan berdifusi. Membran ini digunakan untuk aplikasi permeasi gas, uap dan pervaporasi.
Membrane cair
Yaitu membran yang pemisahannya tidak ditentukan oleh bahan pembentuk membran ataupun oleh membrannya itu sendiri. Akan tetapi, dibedakan oleh molekul pembawa yang lebih spesifik. Media pembawa yaitu berupa cairan yang terdapat dalam pori-pori membrane berpori.

3. Biologi

Yaitu material membran yang langsung berasal dari makhluk hidup yang terdiri struktur dasar dari dua lapisan lemak, contohnya lipida (phospholipid). Struktur dari membrane ini amat kompleks daripada membrane buatan manusia. Dalam setiap molekul lipid terdapat bagian yang hidrofilik dan hidrofobik.

4. Membran sintesis

Merupakan membrane buatan yang sengaja dibuat untuk kepentingan tertentu. Membrane jenis ini dapat digolongkan menjadi dua jenis, yaitu membrane organik dan membrane anorganik. Membrane organik adalah membrane yang berbahan dasar polimer serta makromolekul yang berasal dari senyawa organik dibuat dengan suhu kamar. Sedangkan membran anorganik yaitu membrane yang bahan dasar utamanya berasal dari senyawa anorganik, seperti ZrO2.

Kinerja Instalasi Membran

Ilmu Membrane dan Penjelasannya terdiri dari uraian tentang material dan kinerja dari istalasi membran. Terdapat 4 macam pemisahan membrane dengan driving force. Kinerja dari instalasi membaran berdasarkan atas jenis driving force yang digunakan. Beberapa jenis aplikasi pemisahan dengan membrane berdasarkan driving force serta kinerja instalasinya, yaitu:

1. Driving force gradien tekanan

Jenis aplikasi penggunaannya antara lain, mikrofiltrasi, ultrafiltrasi, nanofiltrasi, reverse osmosis. Kinerja instalasi membrane ini berupa fluks dan rejeksi. Ukuran fluks dihitung dari besarnya laju alir yang melewati setiap luas permukaan membrane. Apabila laju alir permeate semakin besar atau semakin kecil luas permukaan membrane maka akan menghasilkan fluks yang semakin besar. Rejeksi adalah ukuran perbandingan konsentrasi permeate dan retentate yang sudah dipisahkan.

2. Driving force gradien konsentrasi

Aplikasi pemakaiannya antara lain, pervaporasi, pereasi gas, permeasi uap, dialisis, dan dialisis difusi.

3. Driving force gradien temperatur

Aplikasi pemakaiannya, yaitu thermoosmosis, distilasi membran. Dengan menggunakan kinerja instalasi berupa fluks dan selektivitas.

4. Driving force petensial listrik

Aplikasi pemakaiannya, yaitu elektrodialisis, eletrosmosis, membrane-elektrolisis. Dengan menggunakan kinerja instalasi berupa fluks dan juga selektivitas.

Demikian ulasan tentang Ilmu Membran dan Penjelasannya. Jadi, dapat kita ketahui bahwa ilmu membrane adalah cabang ilmu dari bidang biologi yang mempelajari tentang membran yang merupakan suatu alat pemisah berupa penghalang memiliki sifat selektif yang mana dapat memisahkan dua fase dari berbagai campuran. Semoga ulasan tersebut dapat bermanfaat dan menambah pengetahuan.