Penjernihan Sari Buah Apel Menggunakan Membran Selulosa Asetat Dengan Variasi Jumlah Sodium Dodecyl Sulfate (Sds)

Abstract

Sari buah apel merupakan salah satu jenis pengolahan buah apel yang berpotensi untuk memperpanjang masa simpan buah apel. Pembuatan sari buah apel jernih terkendala oleh kandungan pektin yang tinggi pada apel yang dapat menyebabkan sari buah bersifat keruh dan terdapat endapan. Salah satu teknologi untuk mengatasi kendala ini adalah teknologi membran, khususnya membran ultrafiltrasi. Teknologi ini untuk memisahkan komponen koloidal termasuk pektin sehingga menghasilkan sari buah apel yang lebih jernih. Membran dapat dibuat menggunakan teknik inversi fase. Komponen penting dalam pembuatan membran dengan teknik adalah pemilihan material membran, komposisi larutan dope, komposisi pelarut, serta penambahan zat aditif akan mempengaruhi pembentukan pori pada membran. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh variasi jumlah penambahan surfaktan anionik Sodium Dodesil Sulfat (SDS) sebagai zat aditif pada pembuatan membran selulosa asetat terhadap kinerja membran selulosa asetat dalam proses penjernihan sari buah apel. Pembuatan membran selulosa asetat menggunakan teknik inversi fase dengan pengendapan immersi. Variabel dalam pembuatan membran selulosa asetat adalah jumlah penambahan SDS dalam larutan dope sebanyak 0–3% Karakterisasi kinerja membran meliputi uji fluks air, koefisien permeabilitas air, serta koefisien rejeksi dekstran 40 kDa. Membran yang telah dikarakterisasi selanjutnya digunakan untuk penjernihan sari buah apel (uji fluks, koefisien rejeksi pektin, %transmitansi sari buah apel). Tekanan yang digunakan untuk uji fluks air, penentuan koefisien dekstran 40 kDa dan penjernihan sari buah apel yaitu 2 bar, serta untuk penentuan koefisien permeabilitas air yaitu 1; 1,5; 2; 2,5; 3 bar. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan SDS ke dalam larutan dope mempengaruhi kinerja membran selulosa asetat. Fluks air membran selulosa meningkat seiring dengan bertambahnya jumlah SDS dari 0% hingga 2,5% dengan nilai fluks terbesar yaitu 96,67 L/m2jam, kemudian menurun pada penambahan SDS sebanyak 3%. Koefisien permeabilitas air meningkat pada membran dengan penambahan SDS 0-2% dengan nilai terbesar yaitu 63,08 L/m2 jam bar, kemudian menurun kembali pada SDS 2,5%-3%. Koefisien rejeksi dekstran pada variasi membran tersebut memiliki tren yang berbanding terbalik dengan koefisien permeabilitas. Koefisien rejeksi dekstran semakin menurun pada membran dengan penambahan SDS 0-2% dengan nilai terkecil yaitu 21,70%, kemudian semakin meningkat pada penambahan SDS 2,5-3% dengan nilai terbesar yaitu 50,53%. Karakterisasi kinerja membran selanjutnya dilakukan pada aplikasi penjernihan sari buah apel meliputi uji fluks, koefisien rejeksi pektin, dan pengukuran %transmitansi pada panjang gelombang 625 nm. Hasil yang diperoleh yaitu fluks sari buah apel memiliki tren yang sama dengan fluks air. Membran dengan penambahan SDS 2,5% menghasilkan nilai fluks terbesar yaitu 22,88 L/m2 jam. Koefisien rejeksi pektin dan %transmitansi permeat sari buah apel juga memiliki tren yang sama dengan koefisien rejeksi dekstran. Koefisien rejeksi terbesar pada penambahan SDS 3% yaitu 51,82% dengan tingkat kejernihan sari buah apel meningkat dari 35,1% menjadi 93,50%. Membran tersebut dianggap dapat menahan molekul pektin cukup besar ditunjukkan dengan peningkatan kejernihan. Membran selulosa asetat yang ditambahkan SDS hingga 2-2,5% akan meningkatan nilai fluks namun menurunkan koefisien rejeksinya, sedangkan membran dengan penambahan SDS dengan jumlah berlebih menyebabkan penurunan fluks kembali namun koefisien rejeksinya meningkat lebih besar dibandingkan dengan membran selulosa asetat tanpa penambahan SDS. Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi acuan untuk penelitian lebih lanjut mengenai penjernihan sari buah menggunakan teknologi membran ultrafiltrasi.