Apabila dua buah larutan dengan konsentrasi encer dan konsentrasi pekat dipisahkan oleh membran semipermeabel, maka larutan dengan konsentrasi yang encer akan terdifusi melalui membran semi permeabel tersebut masuk ke dalam larutan yang pekat sampai terjadi kesetimbangan konsentrasi. Fenomena ini dikenal sebagai proses osmosis.
Apabila pada suatu sistem osmosis tersebut, diberikan tekanan yang lebih besar dari tekanan osmosisnya, maka aliran air tawar akan berbalik yakni dari dari air asin ke air tawar melalui membran semi-permeable, sedangkan garamnya tetap tertinggal di dalam larutan garammya sehingga menjadi lebih pekat. Proses tersebut dinamakan Reverse Osmosis
Mesin RO Reverse Osmosis
Reverse Osmosis (RO) adalah suatu metode penyaringan yang dapat menyaring berbagai molekul besar dan ion-ion dari suatu larutan dengan cara memberi tekanan pada larutan ketika larutan itu berada di salah satu sisi membran seleksi (lapisan penyaring).
Proses tersebut menjadikan zat terlarut terendap di lapisan yang dialiri tekanan sehingga zat pelarut murni bisa mengalir ke lapisan berikutnya. Membran seleksi itu harus bersifat selektif atau bisa memilah yang artinya bisa dilewati zat pelarutnya (atau bagian lebih kecil dari larutan) tapi tidak bisa dilewati zat terlarut seperti molekul berukuran besar dan ion-ion
Prinsip Dasar Membran
Prinsip dasar reverse osmosis adalah memberi tekanan hidrostatik yang melebihi tekanan osmosis larutan sehingga pelarut dalam hal ini air dapat berpindah dari larutan yang memiliki konsentrasi zat terlarut tinggi ke larutan yang memiliki konsentrasi zat terlarut rendah Membran memfasilitasi zat secara spesifik untuk berpindah dari satu sisi ke sisi yang lainnya.
membran yang menggunakan beda tekan sebagai driving force memiliki selektivitas berdasarkan besarnya pori. Reverse osmosis memiliki pori terkecil sehingga hanya air (molekul dalam ukuran nanometer) yang dapat melewati membran tersebut.
Membran Reverse Osmosis
Membran semipermeabel pada aplikasi reverse osmosis terdiri dari lapisan tipis polimer pada penyangga berpori (fabric support). Membran untuk kebutuhan komersial harus memiliki sifat permeabilitas yang tinggi terhadap air. Selain itu, membran juga harus memiliki derajat semipermeabilitas yang tinggi dalam arti laju transportasi air melewati membran harus jauh lebih tinggi dibandingkan laju transportasi ion-ion yang terlarut dalam umpan. Membran juga harus memiliki ketahanan (stabil) terhadap variasi pH dan suhu. Kestabilan dari sifat-sifat tersebut dalam periode waktu dan kondisi tertentu dapat didefinisikan sebagai umur membran yang biasanya berkisar antara 3-5 tahun. Terdapat dua jenis polimer yang dapat digunakan sebagai membran Reverse Osmosis: selulosa asetat (CAB) dan komposit poliamida (CPA).
Pada aplikasi reverse osmosis, konfigurasi modul. Pada konfigurasi spiral wound dua buah lembaran membran dipisahkan oleh saluran kolektor permeat dan membentuk daun (leaf). Perakitannya adalah dengan dilem pada tiga sisi dan sisi yang keempat (dekat pipa berlubang) dibiarkan terbuka sebagai saluran permeat keluar. Kemudian material yang digunakan sebagai
feed/brine spacer disatukan dengan leaf. Beberapa lembaran leaf kemudian digulung mengelilingi tabung permeat plastik. Tabung ini merupakan tabung berlubang yang berfungsi untuk mengumpulkan permeat dari leaf. Elemen membran spiral wound yang digunakan dalam industri memiliki panjang 100- 150 cm (40-60 in) dan diameter 10-20 cm (4-8 in). Sementara itu, RO untuk rumah tangga memiliki panjang 25-100 cm dengan diameter 5-10 cm. Air umpan/ brine mengalir pada elemen secara aksial masuk melalui feed spacer lalu keluar melalui keluaran brine secara paralel menuju permukaan membran.
