Jurnal Teknik Kimia
DOI: https://doi.org/10.36706/jtk.v28i3.991 Online at http://ejournal.ft.unsri.ac.id/index.php/jtk
Pengaruh karbon aktif terhadap fouling membran reverse osmosis pada pengolahan air terproduksi
Effect of activated carbon on fouling of reverse osmosis membrane for produced water treatment

## Abstrak
Air terproduksi dari industri minyak dan gas memerlukan pengolahan untuk menurunkan parameter pencemarnya sebelum  dibuang  ke  lingkungan  atau  digunakan  kembali.  Proses  filtrasi  dengan  membran  sebagai  salah  satu pilihan paling handal untuk proses pengolahan air dan air limbah dapat mengalami masalah fouling yang dapat mengurangi efisiensinya. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis model pembentukan fouling pada membran Reverse Osmosis (RO) dengan mengintegrasikan filtrasi membran dengan proses adsorpsi menggunakan karbon aktif batok kelapa. Sistem membran RO menggunakan kondisi tekanan operasi yang berbeda (10, 11 12 bar) dan waktu  filtrasi  (15,  30,  45,  60,  75,  90,  105,  120  menit). Modified  Fouling  Index (MFI)  digunakan  untuk menggambarkan fouling pada proses dan penelitian difokuskan pada penurunan  zat padat terlarut (TDS). Hasil yang  diperoleh  menunjukkan  bahwa  tekanan  operasi  terbaik  terjadi  pada  tekanan  12  bar  dengan  nilai  fluks permeate tertinggi yaitu 0,75 L/m 2 h dan rejeksi TDS tertinggi sebesar 95,90%. Sistem terintegrasi antara karbon aktif adsorpsi dan membran RO menghasilkan nilai MFI tertinggi sebesar 65,64 s/L 2 pada tekanan 10 bar.
Kata Kunci: adsorpsi, air terproduksi, fouling, karbon aktif, reverse osmosis.

## Abstract
Produced water from the oil and gas industry required a treatment to reduce pollutant parameters before being discharged into water bodies or reinjection back to reservoirs. The filtration process using membranes is one of the most reliable options for water and wastewater treatment. The propensity of reverse osmosis (RO) membrane to fouling at a prolonged time of operation can reduce their efficiency. This study aims to model the RO fouling by the produced water using activated carbon as pretreatment. The RO membrane operating pressure was set to 10, 11, and 12 bar with filtration times of 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, and 120 min, respectively. Modified fouling index (MFI) was calculated using the total dissolved solids (TDS) data to predict the fouling of RO membrane. The result shows that the  RO optimum operating pressure was 12 bar with the highest permeate flux  was 0.75 L/m 2 .h and TDS removal was 95.90%. The integrated system of activated carbon adsorption and RO membrane showed the highest MFI of 65.64% at RO operating pressure of 10 bar.
Keywords : activated carbon, adsorption, fouling, produced water, reverse osmosis
Vol. 28, No. 3, 2022, 100-1 0 6 e-ISSN: 2721-4885
Mayang Bidari 1, Merlinda Ariesty Putri 1 , Subriyer Nasir 1,2*
1 Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sriwijaya
2 Laboratorium Teknik Separasi dan Purifikasi, Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya
* Corresponding author: E-mail: subriyer@unsri.ac.id

## 1.   PENDAHULUAN
Air terproduksi ( produced water) mengandung ion logam dengan konsentrasi tinggi, bahan organik terlarut, bahan dengan sifat toksik, dan hidrokarbon, dengan  padatan  terlarut  (TDS)  yang  tinggi (Alzahrani dan Muhammad, 2014, Al-Ghouti, dkk , 2019).  Parameter  acuan  untuk  kualitas  air terproduksi  yang  akan  dibuang  ke  lingkungan adalah  COD,  TDS,  TSS,  minyak  dan  lemak,  pH, total, amoniak dan sulfida terlarut (Permen LH No 19.  2010).  Air  terproduksi  biasanya  dinjeksikan kembali  ke  sumur  minyak  dan  bila  dibuang memerlukan pengolahan terlebih  dahulu  agar  baku mutu dapat terpenuhi
Teknologi  membran  dapat  dipilih  menjadi metode pengolahan air dan air limbah yang mampu memenuhi karakteristik sesuai baku mutu. Teknologi  membran  juga  beroperasi  secara sederhana  dengan  tingkat  efisiensi  yang  cukup tinggi.  Proses  pemisahan  dengan  membran  dapat dilakukan  secara  kontinu  dengan  konsumsi  energi relatif lebih rendah dibandingkan proses pemisahan lain.
Pre-treatment bertujuan  untuk  mengurangi potensi  kontaminan  penyebab fouling pada  air limbah  sebelum  diolah  lebih  lanjut  menggunakan membran.  Salah  satu  metode pre-treatment yang sering  dilakukan  para  peneliti  adalah  adsorpsi. Adsorpsi dapat dilakukan dengan bantuan adsorben seperti  karbon  aktif  dari  batok  kelapa.  Tahap pre- treatment diharapkan  selain  dapat  mengurangi potensi fouling ,  juga  dapat  mencegah  penurunan fluks permeate.
Terdapat  beberapa  indeks  atau  model  untuk memprediksi kecenderungan fouling air umpan dari simulasi  proses  filtrasi  yang  telah  dikembangkan. Model fouling seperti Silt  Density  Index (SDI), Modified  Fouling  Index (MFI),  dan Pore Blocking telah banyak digunakan, namun model fouling yang paling sering diterapkan dalam sistem membran RO adalah SDI dan MFI ( Schippers dkk, 2014, Salinas dkk, 2015, Garcia dkk, 2017, She dkk, 2019). MFI dapat ditentukan pada kondisi tekanan (P) atau fluks (I)  konstan.  MFI  di  bawah  fluks  konstan  diukur dengan melibatkan kemiringan (tan θ) yaitu bagian linier antar tekanan vs waktu  (Jin dkk, 2018, Tong dkk, 2020).
Rahma, dkk (2018) telah mengamati pengaruh adsorpsi  menggunakan  karbon  aktif  sebagai pre- treatment untuk  mengukur  kerja  membran  UF tersulfon  dalam  pengolahan  air  gambut  dengan pengujian nilai fluks. Nilai fluks dalam penelitian ini diamati  setiap  5  menit  selama  60  menit.  Hasil penelitian  ini  menunjukan  bahwa  nilai  fluks  akan semakin  menurun  seiring  semakin  lamanya  waktu operasi.  Penurunan  nilai  fluks  menjadi  suatu indikator  bahwa fouling semakin  terbentuk  pada permukaan membran.
Dalam  penelitian  tersebut  juga  dilakukan analisis  pemodelan  yang  tepat  untuk  memprediksi kecenderungan    pembentukan fouling yang  paling tepat  .  Hasil  penelitian  ini  menunjukan  bahwa Modified  Fouling  Indeks (MFI)  merupakan pemodelan  yang  dapat  menggambarkan  proses hybrid  adsorpsi-membran  karena  hasil  pemodelan dengan  MFI  sesuai  dengan  hasil  penelitian  yang menunjukkan  bahwa  ketika  tekanan  1  bar kecenderungan  terbentuknya fouling tersebut  lebih tinggi  dengan  bukti  nilai  fluks  yang  rendah  dalam kondisi operasi tekanan 1 bar.
Penelitian  lain  juga  telah  dilakukan  oleh Ginting, dkk. (2016) mengenai pengaruh kombinasi proses pre-treatment ,  yaitu  koagulasi-flokulasi terhadap  kinerja  membran Reverse  Osmosis (RO) dalam mengolah air payau. Variabel yang digunakan dalam penelitian adalah konsentrasi koagulan PAC yaitu 50, 100, 150, 200, dan 250 mg/l air payau serta tekanan  operasi  membran  RO  2,  4,  6  dan  8  bar. Pengukuran  fluks  dilakukan  setiap  5  menit  selama 60 menit untuk setiap variasi tekanan operasi. Hasil penelitian menunjukan bahwa proses pre-treatment mampu  membantu  membran  RO  dalam  mengolah air payau sehingga menghasilkan air dengan kualitas yang  telah memenuhi  baku  mutu  air  minum.  Hasil penelitian  juga  menyatakan  bawah pre-treatment mampu  mengurangi  beban  kerja  membran  RO sehingga  dapat  memperpanjang  usia  (life-time) membran  dan  hasil  proses  kombinasi  lebih  baik dibandingkan  dengan  tanpa  kombinasi  proses pre- treatment.
Martini  dan  Elfidiah  (2019)  juga  telah melakukan  penelitian  untuk  mengetahui  kinerja membran ultra-filtration (UF)  berbahan  polimer dengan  proses pre-treatment karbon  aktif  untuk mengolah  limbah  cair  minyak  kanola.  Variasi dilakukan  pada  tekanan  1,  2  dan  3  bar  dan  waktu operasi 50, 100, 150, 200 dan 250 menit. Hubungan fouling dan  fluks  membran  dianalisis  untuk mengetahui  bagaimana  kinerja  membran  setelah proses dengan pemodelan Hermia. Hasil menunjukan  bahwa pre-treatment dengan  karbon aktif pada penelitian ini mempu mengurangi potensi terbentuknya fouling pada permukaan membran UF.
Selain itu, potensi fouling dalam penelitian ini dapat dikurangi  dengan mengatur  tekanan  dan kecepatan untuk  meningkatkan  fluks permeate sehingga potensi fouling terbentuk kecil.
Penelitian  yang  telah  dilakukan  Cai,  et  al (2021) membandingkan pengaruh dua  metoda pre- treatment yaitu biofiltration,  coagulation and microfiber  filtration (BCMF)  dan ultrafiltration (UF)  membran  pada  pengolahan effluent limbah cair  pada  Instalasi  Pengolahan  Limbah  (IPAL) Shafdan  sebelum  dilanjutkan  ke  membran  RO. Kadar  BOD,  TOC,  dan Modified  Fouling  Index (MFI)  diukur  untuk  memperkirakan  potensi biofouling,  organic  fouling, dan colloidal  fouling pada air umpan yang diolah untuk sistem RO. Hasil
menunjukan  bahwa  proses pre-treatment BCMF memiliki  dampak  yang  signifikan  terhadap  potensi fouling ,  tetapi  tidak  dapat  menghasilkan permeate dan menurunkan potensi fouling RO  sebaik  proses pre-treatment dengan  UF.  BCMF  menyebabkan koloid dan bio-fouling yang lebih parah. Dalam penelitian ini, pre-treatment dilakukan dengan cara adsorpsi dengan menggunakan karbon aktif. Sampel limbah cair yang dipilih adalah limbah air  terproduksi  dari  industri  minyak  dan  gas. Pembaruan yang terdapat dalam penelitian ini yaitu adanya  tahap  analisis  peningkatan  efisiensi membran RO dilihat dari asumsi mekanisme fouling pemodelan MFI. Dalam penelitian ini, dilakukan uji perbandingan proses karbon aktif secara tunggal dan proses  kombinasi  karbon  aktif  dan  membran  RO. Selain  itu,  pengaruh  tekanan  (P)  dan  lama  waktu filtrasi  (t)  terhadap  profil  fluks permeate juga diteliti.  Parameter  yang  digunakan  untuk  menguji efektivitas dan efisiensi penggunaan membrane RO adalah TDS dan pH.
Karbon aktif dari batok kelapa dipilih sebagai adsorben karena pada karbon aktif jenis ini terdapat banyak  mikropori  sehingga  lebih  unggul  untuk digunakan sebagai tahap pre-treatment. Model MFI dipilih  karena  lebih  mewakili  kondisi  operasi membran RO (Garcia dkk, 2017).  Nilai MFI didapatkan  dengan  cara  mengetahui  rasio  waktu operasi  dan  volume permeate (t/V)  sebagai  fungsi kumulatif  volume permeate pada  masing-masing tekanan yang diujikan.

## 2. METODOLOGI PENELITIAN
Kegiatan
penelitian
dilaksanakan di
Laboratorium  Teknik  Separasi  dan  Purifikasi Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya.

## 2.1. Alat dan Bahan
Air  terproduksi  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  berasal  dari  PT  Pertamina  Energi Tanjung Tiga di Kabupaten Muara Enim, Sumatera Selatan. Air terproduksi tersebut dilakukan  analisis terlebih  dahulu  sebelum  melalui  proses  filtrasi. Parameter pengujian yang diterapkan pada penelitian ini meliputi pH dan TDS. Dua parameter ini  dipilih  untuk  mempermudah  indikasi fouling dengan MFI.   Hasil analisis sampel awal disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1. Hasil Analisis Awal Air Terproduksi
Parameter Satuan Hasil Analisis Kadar Maksimum TDS mg/L 13700 4000 pH - 8,4 6-9
Hasil  analisis  awal  sampel  air  terproduksi tersebut  mengacu  pada  Peraturan  Men.LH  No.  19
Tahun  2010  tentang  Baku  Mutu  Air  Limbah Kegiatan  Eksplorasi  dan  Produksi  Migas.  Namun karena  fokus  penelitian  ini  hanya  pada  bagaimana memodelkan  MFI,  maka  parameter  yang  diperiksa hanya TDS dan pH sampel.
Sampel  yang  digunakan  pada  penelitian  ini melewati pengolahan adsorpsi dengan karbon aktif sebagai  tahap  pengolahan  awal  ( pre-treatment ). Karbon  aktif  yang  digunakan  tersebut  terlebih dahulu  diayak  hingga  diperoleh  ukuran  20  mesh. Pada  tahap  kedua,  air  terproduksi  dilanjutkan dengan proses pengolahan menggunakan membran RO.
Pre-treatment air  terproduksi  bertujuan untuk mengurangi kontaminan partikel kasar yang tersebar dan  berbagai  konstituen  air  terproduksi  sehingga dapat  meminimalkan  pembentukan fouling pada membran RO.

## 2.2. Metode
Skema  pengolahan  air  terproduksi  dengan membran  RO  skala laboratorium  ditampilkan  pada Gambar  1.  Rancangan  alat  percobaan  dibagi menjadi empat komponen utama yaitu tangki umpan air  terproduksi,  karbon  aktif  dalam housing  filter , membran  RO,  dan  tangki permeate .  Sistem dilengkapi  dengan flow  meter untuk  mengukur aliran  yang  masuk  ke  membran  dan  pengukur tekanan untuk mengukur tekanan aliran fluida yang keluar  dari  membran .  Filtrat yang  diperoleh  dari kolom  karbon  aktif  ditampung  dalam  tangki penampung, kemudian dipompakan menuju membran RO pada tekanan 10, 11, dan 12 bar  dan hasilnya ditampung dalam tangki permeate. Volume yang diperoleh dalam interval 15 menit diukur untuk mendapatkan fluks permeate.
Hasil  keluaran  karbon  aktif  tersebut  akan diambil  sampelnya  untuk  dianalisis  sebelum dilanjutkan  ke  rangkaian  membran  RO.  Analisis dilakukan  untuk  mengetahui  pengaruh  perlakuan pendahuluan  terhadap  konsentrasi  TDS.  Karbon aktif diganti 3 kali untuk setiap perubahan tekanan operasi. Berat rata-rata karbon aktif yang digunakan adalah 420 gram.
Gambar 1. Skema Pengolahan Air Terproduksi
Keterangan :
1) Tangki Air Terproduksi    6) Flow meter 2) Pompa 7)  Membran RO 3) Activated Carbon 8)  Tangki Permeate
4) Tangki Penampung          9) Aliran Retentate
5) Pressure Gauge 10) Aliran recycle
Dari kolom
karbon aktif
Fluks permeate dihitung dengan menggunakan persamaan berikut:
J = V A × t (1)
Simbol  J  adalah  fluks permeate (L/m 2 h),  V adalah  volume permeate (L),  A  adalah  luas membran (m 2 ) dan t adalah waktu (h).
Fouling membran  RO  yang  terbentuk  dari proses  pengolahan  air  terproduksi  pada  penelitian ini dapat diprediksi pada level terkecil dan terbesar pada  setiap  tekanan  operasi  dengan  menghitung Modified  Fouling  Index (MFI).  MFI  dapat dinyatakan  sebagai  grafik  gradien  linier  hubungan antara t/V terhadap V (Garcia dkk, 2017).
Untuk  menghitung  laju  alir  (Q) permeate digunakan persamaan (2):
Q = Volume Permeat e
Waktu
(2)
V merupakan volume tersaring dan t adalah waktu. Untuk  menghitung  aliran inverse atau  t/V digunakan persamaan berikut:
Inverse Flow = 1 Q
(3)

## 3.     HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1.  Pengaruh Pre-treatment terhadap TDS Setelah  dilakukan  proses  adsorpsi  dengan karbon  aktif  terjadi  perubahan  konsentrasi  TDS, seperti terlihat pada Gambar 2. Nilai TDS dari hasil adsorpsi  menggunakan  karbon  aktif  mengalami penurunan tertinggi pada  filtrat kolom karbon aktif ketiga pada tekanan operasi RO sebesar 12 bar dan waktu operasi 105 menit yaitu 10100 mg/L dengan persentase  rejeksi  sebesar  26,28%.  Kemudian, konsentrasi  TDS  mengalami  penurunan  paling rendah pada karbon aktif pertama untuk tekanan 10 bar  dan  waktu  operasi  15 menit  dengan persentase rejeksi sebesar 0,73%.
Konsentrasi  TDS  pada  keluaran karbon  aktif pertama tidak menunjukkan hasil yang jauh berbeda dengan  keluaran  karbon  aktif  kedua.  Namun, keluaran karbon aktif ketiga mengalami penurunan yang tinggi.
Gambar  2. Penurunan  TDS  pada  karbon  aktif  1 (untuk tekanan 10 bar), karbon aktif 2 (untuk  tekanan  11  bar),  dan  karbon aktif  3  (untuk  tekanan  12  bar) terhadap fungsi waktu
Rata-rata  penurunan  keluaran  TDS pre- treatment cenderung rendah, yaitu pada kisaran 0,73 - 26,28%. Hal ini sesuai dengan Nandari, dkk (2018) yang  menyatakan  bahwa  karbon  aktif  tidak  terlalu efektif  dalam  menurunkan  konsentrasi  TDS  air terproduksi  karena  cenderung  hanya  menyerap senyawa  organik  dan  menghilangkan  bau  yang hasilnya  tergantung  pada  kualitas  air  yang dihasilkan. karbon aktif tersebut.

## 3.2.  Pengaruh  Tekanan  dan  Waktu  Operasi Membran terhadap TDS
Pada Gambar 3. dapat dilihat hubungan antara tekanan  dan  waktu  operasi  membran  terhadap perubahan konsentrasi TDS yang jauh lebih rendah dari keluaran karbon aktif.
Gambar  3. Konsentrasi  TDS  Karbon  Aktif  dan Permeate RO
Konsentrasi  TDS  menurun  secara  signifikan pada kondisi operasi 12 bar. Namun penurunan TDS
Jurnal Teknik Kimia, Vol. 28, No. 3, 2022
di bawah tekanan 12 bar tertinggi terjadi pada waktu operasi 15 menit dengan persentase rejeksi sebesar 95,90%  mencapai  562  mg/L,  dan  penurunan konsentrasi  TDS  terendah  pada  waktu  operasi  105 menit dengan persentase penolakan sebesar 88,18%. Menurut teori, penurunan konsentrasi TDS tertinggi seharusnya terjadi pada waktu operasi terlama, yaitu 120  menit.  Hal  ini  dapat  terjadi  karena  adanya komponen  karbon  aktif  yang  terlarut  dan  terbawa aliran air terproduksi setelah waktu operasi 15 menit saat  melewati  membran  RO  sehingga  dapat meningkatkan nilai TDS (Meilani et al., 2017).
Berdasarkan  hasil  yang  diperoleh,  semakin tinggi  tekanan  operasi  membran  yang  digunakan maka  semakin  tinggi  pula  penurunan  konsentrasi TDS. Hal ini sesuai dengan penelitian Ginting dkk (2016)  yang  menyatakan  bahwa  membran  lebih selektif  jika  dioperasikan  dengan  tekanan  yang lebih  tinggi  sehingga  nilai  TDS  yang  dihasilkan dapat lebih kecil pada tekanan yang lebih tinggi.
3.3. Pengaruh Pre-treatment dan operasi Membran terhadap (pH)
Gambar  4.  menunjukkan  pengaruh  adsorpsi karbon  aktif  terhadap  nilai  pH  air  terproduksi. Diketahui  bahwa  nilai  pH  air  terproduksi  setelah melewati  karbon  aktif  yang  diganti  3  kali  relatif tidak berubah dari kondisi awal.
Nilai pH setelah melewati proses karbon
Gambar 4. Nilai pH Filtrat Proses Karbon Aktif
Nilai  pH  setelah  melewati  proses  karbon aktif berkisar antara 8,1 hingga 8,4 yang cenderung bersifat  basa.  Terlihat  bahwa  karbon  aktif  tidak terlalu efektif untuk menurunkan pH air terproduksi. Hal  ini  disebabkan  karena  karbon  aktif  memiliki ukuran  pori  yang  tidak  terlalu  rapat  sehingga kandungan  mineral  alkali  masih  dapat  lolos  ketika dilakukan penyaringan.
Gambar  5.  menunjukkan  pengaruh  kombinasi proses karbon aktif dan membran RO terhadap nilai pH. Laju permeate RO menurun pada setiap variasi tekanan  dengan  meningkatnya  waktu  operasi. Tekanan  operasi  sebesar  10  bar  dan  11  bar menghasilkan permeate dengan nilai pH yang relatif lebih rendah pada kisaran yang sama yaitu 8,1-8,4.
Pada tekanan membran 12 bar, nilai pH relatif menurun  jauh  dari  kondisi  pH  awal,  yaitu  pada kisaran 7,71 – 7,78. Nilai pH mengalami penurunan karena membran RO mampu menyaring kandungan mineral  alkali  pada  air  terproduksi  sehingga menyebabkan pH air terproduksi turun (Hyung-gyu dan Young-Nam, 2018).
Gambar 5. Nilai pH keluaran Proses Karbon Aktif dan Membran RO

## 3.4. Hasil Analisis Fluks Membran
Gambar 6. menunjukkan pengaruh waktu dan tekanan  terhadap  nilai  fluks permeate .  Nilai  fluks pada  setiap  tekanan  berbeda.  Rentang  nilai  fluks tertinggi  terjadi  pada  tekanan  12  bar,  dan  rentang nilai fluks terendah terjadi pada tekanan 10 bar.
Gambar  6 . Permeate Flux  terhadap  Waktu  dan Tekanan
Secara  umum,  peningkatan  tekanan  operasi akan  menyebabkan  peningkatan  fluks permeate. Kenaikan tekanan operasi proses membran RO pada penelitian  ini  berbanding  lurus  dengan  kenaikan nilai  fluks.  Tekanan  yang  tinggi  akan  mendorong cairan  lebih  cepat  melalui  pori-pori  membran sehingga  meningkatkan  nilai  fluks.  Namun peningkatan  fluks  akan  menyebabkan  potensi fouling pada membran Nilai fluks menurun seiring dengan meningkatnya  waktu  operasi.  Penurunan  fluks adalah salah satu cara identifikasi terjadinya fouling pada  permukaan  membran. Fouling terbentuk karena  adanya  partikel  yang  terdeposisi  di permukaan membran ketika melewatkan air umpan
Jurnal Teknik Kimia, Vol. 28, No. 3, 2022 Page | 10 4
yang  dihasilkan.  Nilai  fluks  dan  kemungkinan terjadinya fouling pada  membrane  berbanding terbalik;  jika  nilai  fluks  menurun,  maka fouling meningkat, dan sebaliknya.
Nilai  fluks  tidak  selalu menurun  secara linier selama  periode  pengamatan  karena  adanya  titik jenuh.  Ketika  mencapai  titik  jenuh  atau  kondisi batas  kemampuan  membran  untuk  menyaring kontaminan, nilai fluks akan cenderung landai. Pada penelitian ini dapat dilihat pada nilai fluks tekanan 10  bar  dan  11  bar  yang  mulai  menunjukkan  nilai fluks yang landai.
3.5. Analisis Fouling Membran RO dengan MFI
Tabel 2. menunjukkan hasil pemodelan fouling membran RO pada variasi tekanan 10 bar, 11 bar dan 12 bar selama waktu operasi 120 menit.
Tabel 2 . Nilai MFI pada berbagai Tekanan
Tekanan (Bar) MFI (s/L 2 ) R 2 10 65,65 0,96 11 59,44 0,89 12 20,56 0,82
Dari tabel tersebut diketahui bahwa nilai MFI tertinggi  pada  kondisi  operasi  membran  dengan tekanan operasi 10 bar adalah 65,65 s/L 2 .
Gambar 7. Rasio Waktu dan Volume  Permate (t/V) sebagai  Fungsi  dari  Volume  Permate Kumulatif (V) pada berbagai Tekanan
Hal ini sesuai dengan Rahma, dkk (2018) yang menyatakan bahwa nilai MFI akan mempunyai nilai yang  berbanding  lurus  terhadap  pembentukan fouling ,  yaitu  semakin  besar  gradien  MFI  maka semakin  besar  juga  peluang  terbentuknya fouling , ataupun juga sebaliknya
Berdasarkan  hasil  pada  penelitian  ini,  model MFI  dapat  digunakan  untuk  mengetahui  potensi fouling yang terjadi pada proses gabungan adsorpsi dan membran RO pada pengolahan air terproduksi. Adanya  adsorben  sebagai  tahap pre-treatment menghambat  pembentukan fouling pada  membran RO.

## 4.     KESIMPULAN
Dari  hasil  penelitian  dan  analisis  yang  telah dilakukan  dapat  disimpulkan  bahwa pre-treatment dengan  karbon  aktif  memiliki  kemampuan  rejeksi TDS  yang  rendah,  sehingga  tidak  banyak berpengaruh dalam mengurangi potensi fouling pada membran  RO.  Kondisi  optimum  dicapai  pada tekanan membran  12  bar  dengan  waktu  operasi  15 menit, nilai fluks permeate sebesar 0,75 L/m 2 h dan TDS rejeksi tertinggi 95,90 %. Kadar TDS dan pH permeate RO telah memenuhi baku mutu air limbah untuk tekanan operasi sebesar 11 dan 12 bar. Fluks permeate menurun  dengan  meningkatnya  waktu operasi  pada  tekanan  konstan  akan  meningkatkan potensi  terjadinya fouling. Modified  Fouling  Index
(MFI) mampu menggambarkan potensi terbentuknya fouling pada  proses,  tekanan  10  bar memiliki  potensi fouling yang  tinggi  dengan  nilai MFI sebesar 65,64 s/L 2 .

## DAFTAR PUSTAKA
Al-Ghouti, M., Al-Khaabi, M.A, Ashfaq, M.Y., dan Da’na, D.A. 2019. Produced Water
Characteristics,  Treatment  and  Reuse:  A review. Journal of Water Process Engineering , 28: 222-239.
Alzahrani,  S.,  dan  Mohammad,  A.  W.  2014. Challenges and Trends in Membrane Technology  Implementation  for  Produced Water Treatment: A Review . Journal of Water
Process Engineering , 4: 107-133.
Cai,  Y.,  Galili,  N.,  Herzberg,  M.,  dan  Gilron,  J. 2021. Evaluating  The  Impact  of  Pretreatment Processes  on  Fouling  of  Reverse  Osmosis Membrane by Secondary Wastewater. Journal of Membrane Science.
Garcia, A.R., Martel, N.M., dan Nuez, I. 2017. Short Review  on  Predicting  Fouling  in  RO Desalination. Journal  Membranes ,  7(62):  1- 17.
Ginting, S. S., Pinem, J. A., dan Irianty, R. S. 2016. Pengaruh  Kombinasi  Proses  Pretreatment (Koagulasi-Flokulasi)  dan  Membran  Reverse Osmosis untuk Pengolahan Air Payau. Jurnal FTEKNIK , 3(2): 1-7.
Hyung-gyu,  P.,  dan  Young-nam,  K.  2018.
Investigation  on  the  Factors  Determining Permeate  pH  In  Reverse  Osmosis  Membrane Processes. Journal Desalination . 147-158. Jin, Y., Hyunkyung, L., Chanyuk, P., Seungkhwan, H.  2018.  ASTM  Standard  Modified  Fouling Index for Seawater Reverse Osmosis Desalination Process: Status, Limitations, and Perspectives. Separation  and  Purification Reviews , 1-13.
Martini, S., dan Elfidiah. 2019. Pengolahan Limbah
Cair Minyak Kanola Menggunakan Kombinasi
Adsorpsi  dan  Membran  Ultrafiltrasi  Polimer. Jurnal Kinetika . 10(02): 36-41.
Meilani.,  Syafalni,  S.,  Santoso,  Y.,  dan  Malau,  G.
2017.  Rainwater  Quality  Improvement  Using Zeolite,  Activated  Carbon,  Limestone  and Preheated 400oC Limestone. MATEC Web Of Conferences (SICEST 2016), EDP Sciences.
Nandari, W.W., Yogafanny, E., dan Kristiari, M.T. 2018.  Pengolahan  Air  Terproduksi  dengan
Membran Bioreaktor di Wilayah Penambangan  Wonocolo. Jurnal  Eksergi . 15(2): 34-40.
Permen  LH  No  19.  2010. Tentang  Baku  Mutu  Air Limbah Bagi Usaha dan/atau Kegiatan Minyak dan Gas Serta Panas Bumi.
Rahma,  A.,  Mahmud,  M.,  dan  Abdi,  C.  2018. Pengaruh  Pra-Perlakuan  Adsorpsi  Karbon Aktif  terhadap  Fouling  Membran  Ultrafiltrasi Polisulfon  (UF-PSf)  pada  Penyisihan  Bahan Organik  Alami  (BOA)  Air  Gambut. Jurnal JTAM , 1(2): 1-15.
Salinas,  S.  G.,  Amy,  G.  L.,  Schippers,  J.  C.,  dan Kennedy,  M.  D.  2015. The  Modified  Fouling
Index  Ultrafiltration  Constant  Flux  for Assessing Particulate/Colloidal Fouling of RO Systems. Journal of Desalination. 365: 79-91.
Schippers, J. C., Rodriguez, S. G. S., dan Kennedy, M.  D.  2014.  Why  MFI  is  Edging  SDI  as  a Fouling  Index. Journal  of  Desalination  and Water Reuse , 2: 28-32.
Shalahuddin, I., dan Wibisono, Y. 2019. Mekanisme Fouling  pada  Membran  Mikrofiltrasi  Mode Aliran  Searah  dan  Silang. Jurnal  Rekayasa Proses , 13(1): 6-15.
She,  Q.,  Wan.g,  R.,  Fane,  A.G.,  dan  Tang,  C.Y. 2016.  Membrane  Fouling  in  Osmotically Driven  Membrane  Processes:  A  Review. Journal Membrane Sci . 499: 201–233. Tong,  X.,  Wua,  Y.  H.,  Wanga,  Y.  H.,  Baia,  Y., Zhaoa, H. H., Luoa, L. W. Maoa, Y., Ikunob, N.,  dan  Hua,  H.  Y.  2020.  Simulating  and Predicting  the  Flux  Change  of  Reverse Osmosis  Membranes  Over  Time  during Wastewater  Reclamation  caused  by  Organic Fouling. Environment  International .  140:  1- 11.