Memahami Osmosis (Keadaan Setimbang Air)

Ultrafiltrasi adalah teknologi water purifier skala menengah (middle treatment) yang berfungsi menahan atau menyaring semua partikel berukuran 0,01 - 0,5 mikron. Cara kerja Ultrafiltration mirip dengan cara kerja Reverse Osmosis. Hanya saja membran RO dapat menyaring partikel sampai ukuran 1/10.000 mikrometer. Untuk memahami cara kerja reverse osmosis kita harus memahami Osmosis, yaitu keadaan setimbang air.

Gambar 3. Membran Semipermeable memisahkan dua jenis konsentrasi larutan

Pada Gambar 3, terdapat membran semipermeable yang memisahkan dua jenis larutan yang berbeda konsentrasi. Sebelah kiri adalah air dan sebelah kanan larutan air dan sukrosa (polisakarida). Molekul-molekul air mengalir dari sebelah kiri ke sebalah kanan atau dari larutan yang kerapatannya rendah ke bagian larutan dengan kerapatan tinggi.

Karakteristik Membran : Mikon Filter, Ultrafiltration & Reverse Osmosis

Teknologi filtrasi air dewasa ini sudah menjadi keharusan dan kebutuhan semua orang. Setiap pendirian bangunan baru baik itu rumah sakit, residensial, industri maupun bangunan komersial lainnya pasti dilengkapi dengan filter air. Hampir tidak ada bangunan yang membutuhkan air bersih di Jakarta tidak menggunakan filter, apalagi jika sumber airnya didapat dari air tanah.

Namun sayangnya filter yang dibuat itu hanya terbatas pada filter penghilang kekeruhan (turbidity removal) dan filter penghilang aktivitas organik (organic removal) yang kita kenal sebagai sand & carbon filter. Fitrasi dengan sand & carbon filter adalah filtrasi tingkat pertama dimana jika requirement air yang dibutuhkan lebih dari itu, maka perlu dilakukan treatment lanjutan.

Gambar 1. Diagram ukuran membran

Salah satu tingkat lanjut dari treatment air adalah mengurangi kadar partikel zat padat dalam air. Penguranan ini memerlukan filter yang dapat menahan ukuran partikel yang diameternya (jika diandaikan bahwa partikel itu berbentuk bola) lebih besar dari lubang filter seperti yang tampak pada Gambar 1. Pada kenyataannya membran yang dipakai oleh masyarakat umum adalah filter dengan ukuran mikrometer/mikron saja tepatnya ukuran 0,1 sampai 10 mikron (1 mikrometer = 1/1.000.000.000 meter).

Mikron filter itu seperti dalam gambar hanya dapat menahan cairan yang mengandung darah, minyak dan bakteri. Padahal syarat air untuk digunakan di rumah sakit misalnya lebih tinggi daripada itu. Misalnya saja untuk air Haemodialyse & laboratorium, dibutuhkan hanya partikel air saja dengan kandungan zat padat terlarut (TDS) tidak melebihi 4 ppm. Artinya dibutuhkan membran atau selaput yang dapat menahan partikel-partikel yang ukurannya lebih kecil lagi.

Gambar 2. Karasteristik Membran dalam menangkal partikel & mikroorganisme

Pada gambar 2, kita dapat melihat karakteristik membran secara kasar. Mikron filter dapat menahan atau menyaring sebagian besar virus, tetapi meloloskan bakteri suspended solid (zat padat tidak terlarut). Sedangkan Ultrafiltration dapat meloloskan hampir semua jenis mikroorganisme baik bakteri maupun virus. tetapi masih meloloskan partikel-partikel gula dan ion baik valensi satu maupun lebih. Sedangkan Reverse Osmosis hanya meloloskan partikel air saja (H2O).