Abstrak —Kualitas air baku untuk  pengolahan  air minum di PDAM  kota Surabaya semakin menurun sehingga  unit pengolahannya semakin berat bebannya. Teknologi membran banyak digunakan untuk meningkatkan kualitas air olahan dan mengurangi penggunaan bahan kimia yang sehingga dapat mengurangi biaya pengolahan. Membran mikrofiltrasi dapat digunakan untuk mengolah air pada unit sedimentasi IPAM Ngagel III untuk menghasilkan kualitas hasil yang lebih baik. Seiring berjalannya proses filtrasi  akan terjadi deposisi material di atas permukaan membran mikrofiltrasi. Deposisi material tersebut dapat menyebabkan fouling.  Fouling  dapat mengakibatkan menurunnya produktivitas membran oleh sebab itu perlu dilakukan pengendalian fouling  berupa pencucian dan air scouring. Pencucian dilakukan dengan variasi metode pencucian dan lama pencucian. Pencucian dilakukan secara manual dengan metode gently scrubbing dan backwash selama 10 menit dan 20 menit. Pencucian secara backwash dilakukan dengan menggunakan bahan pencuci NaOCl 5%. Air scouring dilakukan dengan variasi tekanan udara yaitu 0,3 bar dan 0,6 bar.  Jenis membran yang digunakan adalah ceramic membrane microfiltration flatsheet yang diletakan pada bak sedimentasi IPAM Ngagel III dan dioperasikan secara submerged . Tujuan dari penelitian ini  adalah untuk melihat pengaruh pencucian dan air scouring  terhadap  fluks  yang dihasilkan dan penurunan nilai kekeruhan, Total Suspended Solid ,  micro  plastic, E-Coli, dan zat organik.  Hasil dari penelitian ini didapatkan pencucian yang paling efektif yaitu pencucian secara manual dengan metode gently scubbing, dengan hasil flux recovery  sebesar 100%  dan dapat meningkatkan koefisien rejeksi parameter kekeruhan dan zat organik.  Air Scouring  dapat memperpanjang waktu operasi, meningkatkan jumlah air produksi, dan meningkatkan kemampuan rejeksi membran. Pada penelitian ini air scouring yang lebih efektif yaitu  air scouring  dengan variasi tekanan udara 0,6 bar. Total air produksi dapat ditingkatkan sebesar sebesar 38,2 % dan dapat meningkatkan koefisien rejeksi pada parameter kekeruhan,TSS, zat organik, dan mikroplastik.
Kata Kunci —Air Scouring,  Backwashing,  Fouling, Immresed membrane , Microfiltrasi.

## I. PENDAHULUAN
EKERUHAN  air baku yang diolah oleh Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) Ngagel pada saat musim hujan dapat mencapai 1000 NTU [1]. Dalam pengolahan air bakunya PDAM Ngagel  masih menggunakan bahan kimia berupa koagulan Alumunium Sulfat (Al 2 (SO 4 ) 3 .14H 2 O) dan unit pengolahan konvensional untuk menurunkan kekeruhan pada air bakunya. Tingginya angka kekeruhan tersebut menyebabkan kebutuhan koagulan semakin banyak dan pengolahan air menjadi semakin mahal. Penggunaan bak sedimentasi pada Instalasi Pengolahan Air Minum (IPAM) konvensional juga kurang  maksimal karena hanya mampu
mengolah air bersih antara 65 –  70% terhadap Total Suspended Solid (TSS) sehingga memerlukan unit filter yang tentunya membutuhkan lahan yang luas. Solusi dari permasalahan tersebut yaitu dengan mengaplikasikan teknologi membran. Teknologi membran yang dipasang pada bak sedimentasi dapat mengurangi senyawa organik dan anorganik yang berada dalam air tanpa adanya penggunaan bahan kimia dalam pengoperasiannya  [2]. Membran mikrofiltrasi merupakan salah satu teknologi membran yang menggunakan gaya dorong rendah sekitar 1 bar dan dipakai untuk memisahkan partikel yang berukuran antara 0,1 hingga 10 μm [3].
Salah satu masalah yang biasa muncul pada proses filtrasi membran adalah penumpukan material atau partikel di permukaan membran yang dapat menyebabkan fouling . Fouling akan menurunkan laju perpindahan massa atau volume melalui membran ( flux ) sehingga berpengaruh pada penurunan akumulasi produk ( permeate ). Walaupun terjadinya fouling ini akan meningkatkan tingkat pemisahan ( rejection ) pada mikrofiltrasi, namun menurunnya fluks merupakan suatu kerugian pada sebuah proses pemisahan menggunakan mikrofiltrasi, sehingga fouling harus dikontrol dan diatasi untuk meningkatkan efisiensi proses mikrofiltrasi, baik dengan pendekatan peningkatan sifat anti fouling pada material penyusun membran, maupun optimasi proses pada membran filtrasi [3]. Optimasi proses yang dapat dilakukan salah satunya adalah dengan air scouring . Keberadaan fouling juga menyebabkan membran harus dicuci secara periodik untuk menghilangkan komponen penyebab fouling dari permukaan maupun struktur membran.

## II. METODOLOGI PENELITIAN

## A. Tahap Persiapan
Tahap persiapan dilakukan dengan menyiapkan reaktor yang akan diletakan pada bak sedimentasi IPAM Ngagel III Surabaya. Reaktor terbuat dari kerangka besi dan akrilik dengan dimensi panjang x lebar x tinggi yaitu 60 cm x 15 cm x 50 cm. Jenis membran yang digunakan pada penelitian ini yaitu ceramic membrane flatsheet dengan spesifikasi membran dapat dilihat pada Tabel 1. Membran disambungkan dengan selang dan rangkaian pipa menuju pompa. Rangkaian pemasangan alat dapat dilihat pada Gambar 1.
Penelitian dilakukan dengan cara mencelupkan reaktor membran kedalam kolam sedimentasi. Feed water yang diolah dalam penelitian ini berasal dari bak sedimentasi 4b IPAM Ngagel III Surabaya. Terdapat tiga variasi pencucian yang dilakukan yaitu pencucian manual dengan metode

## Pengaruh Metroda Pencucian dan Air Scouring terhadap Kinerja Immresed Membrane Microfiltration
Virgina Jane Ujiane dan Bowo Djoko Marsono Departemen Teknik Lingkungan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) e-mail : bowodjoko@enviro.its.ac.id
K
gently  scrubbing menggunakan tambahan bahan kimia NaOCl, backwash dalam variasi waktu 20 menit serta backwash selama 10 menit. Backwash diaplikasikan dengan tekanan 1 bar dengan menggunakan air pencuci berupa NaOCl 5% . Air scouring dilakukan dengan dua jenis variasi yaitu dengan tekanan udara 0,3 bar dan 0,6 bar. Selain itu dilakukan pengujian beberapa parameter untuk membandingkan  kualitas permeat, sebelum dan sesudah pencucian. Pengambilan sampel dilakukan ketika telah terjadi fouling yang  ditandai oleh penurunan fluks dan peningkatan tekanan. Metode pengujian parameter dapat dilihat pada Tabel 2.

## B. Tahap Analisis Data
Kinerja membran ditentukan oleh dua parameter yaitu permeabilitas dan selektivitas. Analisis kualitatif dilakukan dengan  mengetahui selektivitas membran  yang dinyatakan dengan koefisien rejeksi (R). Perhitungan koefisien rejeksi dilakukan menggunakan persamaan sebagai berikut.
R  =  1 − Cp Cf x 100%
Analisis kuantitatif untuk mengetahui pengaruh air scouring dilakukan  melalui perbandingan fluks yang dihasilkan ketika filtrasi menggunakan air scouring dan tanpa menggunakan air scouring . Perhitungan fluks dilakukan dengan membagi volume permeat (V) yang melewati satuan luas membran (A) dalam satuan waktu (t) tertentu. Perhitungan fluks dengan menggunakan persamaan berikut.

## J  = V A x t
Analisis kualitatif untuk mengetahui pengaruh pencucian dilakukan dengan uji kualitas feed water dan permeat . Pengambilan sampel dilakukan ketika telah terjadi penurunan fluks signifikan saat filtrasi sebelum dilakukan pencucian dan sesudah dilakukan pencucian. Kemudian untuk analisis kuantitatif dilakukan perhitungan water flux recovery (WFR) dengan membandingkan fluks setelah pencucian (J c ) dengan fluks sebelum pencucian (J o ) seperti dalam persamaan berikut.
WFR = Jc Jo III. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Pengaruh Pencucian Manual terhadap  Kuantitas Permeat
Pencucian manual dilakukan dengan menyikat permukaan membran dengan  bahan pembersih NaOCl 5%. NaOCl diketahui sangat efektif membunuh bakteri dan protozoa [4]. Filtrasi dihentikan ketika fluks telah menurun sampai 10% dari fluks awal. Penurunan fluks tersebut mengindikasikan terjadinya fouling , sehingga pencucian perlu dilakukan untuk meningkatkan kinerja membrane [5]. Penampakan membran ketika fouling dan setelah dilakukan pencucian manual dapat dilihat pada Gambar 2.
Total air produksi sebelum dilakukan pencucian sebanyak 264,24 L. Setelah pencucian waktu operasi menjadi lebih panjang. Hal tersebut ditandai dengan penurunan fluks yang signifikan baru terjadi pada jam ke-79. Total air produksi pada filtrasi setelah dilakukan pencucian yaitu sebanyak 846,72 L. Hal tersebut menunjukkan bahwa pencucian manual dengan metode gently scrubbing selain dapat memperpanjang waktu operasi, juga dapat meningkatkan jumlah air produksi sebesar 69%. Perbandingan hasil uji kuantitas sebelum dan sesudah dilakukan pencucian manual dengan  metode gently scrubbing dapat dilihat pada grafik pada Gambar 3.
Sebelum dilakukan pencucian terjadi penurunan fluks di jam ke 13 sebesar 92,28 %. dari fluks awal. Fluks awal ketika membran dioperasikan yaitu 4,67 L/m 2 .s, kemudian terjadi penurunan fluks di jam ke 13 menjadi 0,36 L/ m 2 .s. Tekanan awal filtrasi yaitu 0,9 bar kemudian meningkat menjadi 0,8 bar. Penurunan fluks dan meningkatnya tekanan mengindikasikan perlunya dilakukan pencucian  untuk meningkatkan kinerja membrane. Setelah dilakukan pencucian terjadi peningkatan nilai flux recovery sebesar 100%. Pencucian manual juga dapat meningkatkan tekanan
Tabel 1. Spesifikasi Membran Mikrofiltasi Nama Produk Ceramic Filtration Membrane Sheet Material Alpha-Al 2 SO 3
Lebar 150 mm Tinggi 510 mm Ukuran pori 0,00005 mm Luas membran 0,15 m 2 Gambar 1. Skema Pemasangan Alat. Tabel 2.
Metode Pengujian Parameter Parameter
Metode
Kekeruhan Turbidimetri
TSS Gravimetri E-Coli Idexx Colilert Zat Organik Titimetri Mikroplastik Mikroskop
Gambar 2.  Penampakan Membran Sebelum dan Sesudah Pencucian Manual.
hingga kembali ke tekanan awal filtrasi yaitu dari tekanan 0,8 ketika terjadi fouling menjadi 0,9 bar.

## B. Pengaruh Pencucian Manual terhadap Kualitas Permeat
Perbandingan nilai koefisien rejeksi sebelum dan sesudah pencucian dilakukan untuk mengetahui pengaruh pencucian manual terhadap kualitas permeat. Perhitungan nilai koefisien rejeksi membran sebelum dilakukan pencucian manual dapat dilihat pada Tabel 3.
Nilai koefisien rejeksi tersebut kemudian dibandingkan dengan nilai koefisien rejeksi membran setelah dilakukan pencucian. Perhitungan nilai koefisien rejeksi membran setelah dilakukan pencucian manual dapat dilihat pada tabel 4. Berdasarkan perbandingan koefisien rejeksi tersebut dapat diketahui bahwa pencucian manual dapat meningkatkan nilai koefisien rejeksi parameter kekeruhan sebesar 3%, parameter E.coli sebesar 1% dan parameter zat organik sebesar 49%.

## C. Pengaruh Backwash hadap Kuantitas Permeat
Backwash dilakukan dengan cara memompakan kembali air hasil produksi yang telah ditambahkan dengan bahan pembersih NaOCl 5%. NaOCl dengan dosis 2-5 mg/L efektif untuk mencegah fouling pada membran mikrofiltrasi dan dapat memperpanjang interval pencucian menjadi 3 bulan [6]. NaOCl ditambahkan pada saat backwash untuk mengontrol pertumbuhan bakteri dan untuk mendegradasi material organik yang ada pada membran maupun pada selang penghubung rangkaian pompa dengan membran [7]. Penampakan membran sebelum pencucian dan setelah dilakukan pencucian dapat dilihat pada Gambar 4.
Backwash dengan tekanan 1 bar selama 10 menit kurang efektif untuk membersihkan foulan pada permukaan membran. Hal ini disebabkan karena flok yang terbentuk tidak hanya membentuk cake pada permukaan membran tetapi telah masuk ke dalam pori membran. Proses inilah yang disebut dengan irreversible fouling yaitu ketika terjadi perpindahan solut dari permukaan membran ke dalam material membran sehingga terjadi penyempitan dan penyumbatan pori  [8]. Pembersihan secara fisik seperti
backwash kurang efektif apabila digunakan untuk mengembalikan fluks membran yang telah mengalami irreversible fouling . Irreversible fouling biasanya diatasi dengan pencucian secara kimia [9] . Pada variasi backwash selama 10 menit, sebelum dilakukan pencucian, membran telah dioperasikan selama 79 jam dengan total air produksi 846,72 L kemudian filtrasi dihentikan karena telah terjadi penurunan fluks. Total air produksi setelah dilakukan pencucian yaitu 735,18 L.  Hal tersebut menunjukkan bahwa backwash selama 10 menit hanya dapat memperpanjang waktu operasi, namun tidak dapat meningkatkan jumlah air produksi. Perbandingan hasil uji kuantitas sebelum dan sesudah dilakukan backwash selama 10 menit dapat dilihat pada grafik pada Gambar 5.
Sebelum dilakukan pencucian terjadi penurunan fluks di jam ke 79 sebesar 89,14% dari fluks awal. Fluks awal ketika membran dioperasikan yaitu 5,83 L/m 2 .s, kemudian terjadi penurunan fluks di jam ke 79 menjadi 0,63 L/ m 2 .s. Fluks awal  ketika membran dioperasikan setelah dilakukan backwash selama 10 menit yaitu 3,83 L/m 2 .s, kemudian terjadi penurunan fluks di jam ke 80 menjadi 0,51 L/ m 2 .s. Hasil perhitungan nilai flux recovery hanya sebesar 65,71%, hal tersebut dikarenakan interval pencucian membran kurang diperhatikan sehingga mempengaruhi kondisi membran.
Tabel 5.
Koefisien Rejeksi Membran Sebelum Backwash Selama 10 Menit. Parameter Feed Permeat Satuan R Kekeruhan 10,7 0,38 NTU 96% TSS 30 16 mg/L 47% E-Coli 21,48 14,22 mg/L 34% Zat Organik 410 0 MPN/100mL 100% Mikroplastik 25 9 Partikel/L 64%
Tabel 6. Koefisien Rejeksi Membran Setelah Backwash Selama 10 Menit. Parameter Feed Permeat Satuan R Kekeruhan 5,3 0,4 NTU 92% TSS 67 35 mg/L 48% E-Coli 12,96 5,69 mg/L 56% Zat Organik 160,7 0 MPN/100mL 100% Mikroplastik 40 21 Partikel/L 48%
Tabel 7. Koefisien Rejeksi Membran Sebelum Backwash Selama 20 Menit. Parameter Feed Permeat Satuan R Kekeruhan 5,3 0,4 NTU 92% TSS 67 35 mg/L 48% E-Coli 12,96 5,69 mg/L 56% Zat Organik 160,7 0 MPN/100mL 100% Mikroplastik 40 21 Partikel/L 48% Tabel 4. Koefisien Rejeksi Membran Setelah Pencucian Manual Parameter Feed Permeat Satuan R Kekeruhan 10,7 0,38 NTU 96% TSS 30 16 mg/L 47% E-Coli 21,48 14,22 mg/L 34% Zat Organik 410 0 MPN/100mL 100% Mikroplastik 25 9 Partikel/L 64%
Gambar 4.  Penampakan Membran Sebelum dan Sesudah Backwash Selama 10 Menit.
Gambar 5. Grafik Perbandingan Fluks terhadap Waktu Sebelum dan Sesudah Backwash Selama 10 Menit.
Gambar 3.  Penampakan Membran Sebelum dan Sesudah Pencucian Manual.
Tabel 3. Koefisien Rejeksi Membran Sebelum Pencucian Manual Parameter Feed Permeat Satuan R Kekeruhan 6,01 0,41 NTU 93% TSS 17 6 mg/L 65% E-Coli 12,96 10,74 mg/L 17% Zat Organik >1600 7,8 MPN/100mL 99% Mikroplastik 39 0 Partikel/L 100%
Pada variasi backwash selama 20 menit, dapat dilihat pada gambar 6 bahwa hasil pencucian kurang efektif untuk membersihkan foulan pada permukaan membran. Bagian atas membran lebih bersih dibandingkan bagian bawah membran. Namun, ketika telah dilakukan backwash membran bagian atas tetap tidak bersih. Hal ini disebabkan diameter partikel lebih kecil daripada diameter pori maka akan terjadi salah satu mekanisme fouling yaitu pemblokiran standar. Pemblokiran standar terjadi akibat teradsorpsinya molekul pengotor pada dinding pori sehingga menyebabkan penyempitan pori [3].
Filtrasi sebelum pencucian dilakukan selama 80 jam dengan total air produksi sebanyak 735,18 L. Setelah pencucian waktu operasi dapat diperpanjang. Hal tersebut ditandai dengan belum terjadinya penurunan fluks yang signifikan pada jam ke-80. Total air produksi pada filtrasi setelah dilakukan pencucian yaitu sebanyak 672,9 L. Hal tersebut menunjukkan bahwa backwash selama 20 menit hanya dapat memperpanjang waktu operasi, namun tidak dapat meningkatkan jumlah air produksi. Perbandingan hasil uji kuantitas sebelum dan sesudah dilakukan backwash selama 20 menit dapat dilihat pada grafik pada Gambar 7. Hasil perhitungan nilai flux recovery backwash selama 20 menit yaitu sebesar 69,56 %, flux recovery untuk variasi ini lebih tinggi dibandingkan backwash selama 10 menit. Hal tersebut  membuktikan bahwa waktu pencucian dapat berpengaruh terhadap peingkatan fluks.

## D. Pengaruh Backwash terhadap Kualitas Permeat
Perbandingan nilai koefisien rejeksi sebelum dan sesudah pencucian dilakukan untuk mengetahui pengaruh backwash terhadap kualitas permeat. Perhitungan nilai koefisien rejeksi
membran sebelum pencucian dapat dilihat pada Tabel 5 dan perhitungan nilai koefisien rejeksi membran setelah dilakukan backwash selama 10 menit dapat dilihat pada Tabel 6. Berdasarkan perbandingan koefisien rejeksi tersebut dapat diketahui bahwa backwash selama 10 menit dapat meningkatkan nilai koefisien rejeksi parameter TSS sebesar 2%, dan parameter zat organik sebesar 40%. Pada variasi backwash selama 20 menit, perhitungan nilai koefisien rejeksi membran sebelum dilakukan backwash selama 20 menit dapat dilihat pada Tabel 7 dan perhitungan nilai koefisien rejeksi membran setelah dilakukan backwash selama 20 menit dapat dilihat pada Tabel 8.
Berdasarkan perbandingan koefisien rejeksi tersebut dapat diketahui bahwa backwash selama  20 menit dapat meningkatkan nilai koefisien rejeksi parameter kekeruhan 6%, TSS sebesar 52%, dan mikroplastik sebesar 15%. Hasil tersebut  menunjukan bahwa backwash selama 20 menit berpengaruh  dalam meningkatkan kinerja membran dalam meremove parameter kekeruhan, TSS, dan mikroplastik.

## E. Pengaruh Air Scouring terhadap Kuantitas Permeat
Pada  Gambar 8  menunjukkan  membran tanpa dilakukan air scouring , cake yang terbentuk lebih tebal. Sedangkan pada gambar penampakan membran yang dilakukan air scouring 0,3 bar, cake yang terbentuk lebih tipis. Hal tersebut dikarenakan pada membran dengan pengaplikasian air scouring bertekanan udara 0,3 bar, gelembung udara mampu menciptakan aliran dua fase yang dapat mencegah terjadinya pembentukkan lapisan pengotor [10]. Pada variasi air scouring dengan tekanan udara 0,3 bar, filtrasi tanpa air scouring dilakukan selama 80 jam dengan total air produksi sebanyak 737,88 L. Setelah diaplikasikan air scouring dengan tekanan udara 0,3 bar, waktu operasi dapat diperpanjang. Hal tersebut ditandai dengan belum terjadinya penurunan fluks yang signifikan pada jam ke-80. Total air produksi pada filtrasi setelah diaplikasikan air scouring dengan tekanan udara 0,3 bar yaitu sebanyak 816,42
Gambar 6.  Penampakan Membran Sebelum dan Sesudah Backwash Selama 20 Menit.
Gambar 7. Grafik Perbandingan Fluks terhadap Waktu Sebelum dan Sesudah Backwash Selama 20 Menit.
Tabel 5. Koefisien Rejeksi Membran Sebelum Backwash Selama 10 Menit Parameter Feed Permeat Satuan R Kekeruhan 10,7 0,38 NTU 96% TSS 30 16 mg/L 47% E-Coli 21,48 14,22 mg/L 34% Zat Organik 410 0 MPN/100mL 100% Mikroplastik 25 9 Partikel/L 64% Tabel 6. Koefisien Rejeksi Membran Setelah Backwash Selama 10 Menit Parameter Feed Permeat Satuan R Kekeruhan 5,3 0,4 NTU 92% TSS 67 35 mg/L 48% E-Coli 12,96 5,69 mg/L 56% Zat Organik 160,7 0 MPN/100mL 100% Mikroplastik 40 21 Partikel/L 48%
Tabel 7. Koefisien Rejeksi Membran Sebelum Backwash Selama 20 Menit Parameter Feed Permeat Satuan R Kekeruhan 5,3 0,4 NTU 92% TSS 67 35 mg/L 48% E-Coli 12,96 5,69 mg/L 56% Zat Organik 160,7 0 MPN/100mL 100% Mikroplastik 40 21 Partikel/L 48%
L. Hal tersebut menunjukkan bahwa pengaplikasian air scouring dapat memperpanjang waktu operasi dan dapat meningkatkan jumlah air produksi. Perbandingan hasil uji kuantitas filtrasi tanpa air scouring dan dengan diaplikasikan air scouring dengan tekanan udara 0,3 bar dapat dilihat pada Gambar 9.
Pengoperasian filtrasi dengan air scouring memiliki rata – rata fluks yang lebih tinggi, namun tidak berbeda jauh. Hal ini diduga disebabkan karena gelembung yang diaplikasikan merupakan fine bubble sehingga kurang maksimal dalam mencegah deposit kotoran di permukaan membran. Peningkatan fluks membran juga berkaitan dengan kecepatan aliran udara yang dialirkan  ke diffuser sehingga semakin besar kecepatan aliran udara semakin besar pula peningkatan fluksnya [10].
Pada  variasi air scouring bertekanan udara 0,6 bar, membran tanpa air scouring memiliki cake yang lebih tebal dan tidak merata. Sedangkan pada gambar penampakan membran yang dilakukan air scouring bertekanan udara 0,6 bar, cake yang terbentuk lebih tipis dan merata diseluruh permukaan membran  Penampakan membran dapat dilihat pada Gambar 10.
Hal tersebut dikarenakan, gelembung udara dapat membawa foulan secara merata ke seluruh permukaan membran.  Aliran air ataupun  udara yang bergerak disepanjang permukaan membran akan menyebabkan peningkatan shear stress pada permukaan membran  yang dapat mengurangi pembentukan lapisan foulan yang terbentuk pada permukaan membran sehingga setelah diaplikasikan air scouring, cake terbentuk tampak lebih tipis. Filtrasi tanpa air scouring dilakukan selama 67 jam dengan total air produksi sebanyak 436,02 L. Setelah diaplikasikan air scouring dengan tekanan udara 0,6 bar, waktu operasi dapat diperpanjang. Hal tersebut ditandai dengan fluks yang
cukup stabil dan tidak terjadinya penurunan fluks yang signifikan sampai di jam-ke 80. Total air produksi pada filtrasi setelah diaplikasikan air scouring dengan tekanan udara 0,6 bar yaitu sebanyak 705,84  L. Hal tersebut menunjukkan bahwa pengaplikasian air scouring dapat memperpanjang waktu operasi dan dapat meningkatkan jumlah air produksi sebesar 38,2%. Perbandingan hasil uji kuantitas filtrasi tanpa air scouring dan dengan diaplikasikan air scouring dengan tekanan udara 0,6 bar dapat dilihat pada grafik pada Gambar 11.
Pengoperasian filtrasi dengan air scouring bertekanan udara 0,6 bar memilihi fluks akhir dan rata- rata fluks yang lebih tinggi. Semakin besar tekanan udara yang digunakan dapat membentuk aliran berlawanan yang menyebabkan local mixing . Local mixing tersebut dapat meningkatkan tegangan geser membran sehingga dapat mengurangi fouling [11].
F. Pengaruh Air Scouring terhadap Kualitas Permeat
Perbandingan nilai koefisien rejeksi pada filtrasi tanpa air scouring dan  dengan air scouring dilakukan untuk mengetahui pengaruh air scouring terhadap kualitas permeat. Perhitungan nilai koefisien rejeksi membran pada filtrasi tanpa air scouring dapat dilihat pada Tabel 9. Nilai koefisien rejeksi tersebut kemudian dibandingkan dengan nilai koefisien rejeksi membran ketika diaplikasikan air scouring .  Perhitungan nilai koefisien rejeksi membran
Tabel 8. Koefisien Rejeksi Membran Setelah Backwash Selama 20 Menit. Parameter Feed Permeat Satuan R Kekeruhan 11,3 0,18 NTU 98% TSS 11 0 mg/L 100% E-Coli 14,85 9,16 mg/L 38% Zat Organik 1299,7 0 MPN/100mL 100% Mikroplastik 9 4 Partikel/L 56%
Gambar 10.  Penampakan Membran Tanpa dan dengan Air Scouring
Bertekanan Udara 0,6 Bar. Gambar 11.  Grafik Perbandingan Fluks terhadap Waktu Tanpa dan dengan
Air Scouring Bertekanan Udara 0,6 Bar.
Gambar 8.  Penampakan Membran Tanpa dan dengan Air Scouring Bertekanan Udara 0,3 Bar.
Gambar 9.  Grafik Perbandingan Fluks terhadap Waktu Tanpa dan dengan Air Scouring Bertekanan Udara 0,3 Bar.
pada filtrasi dengan air scouring bertekanan 0,3 bar dapat dilihat pada Tabel 10.
Berdasarkan perbandingan koefisien rejeksi tersebut dapat diketahui bahwa air scouring bertekanan udara 0,3 bar dapat meningkatkan nilai koefisien rejeksi parameter TSS sebesar 33%, dan zat organik sebesar 46%. Pada filtrasi dengan air scouring bertekanan  udara 0,6 bar. Perhitungan nilai koefisien rejeksi membran pada filtrasi tanpa air scouring dapat dilihat pada tabel  11 dan perhitungan nilai koefisien rejeksi membran pada filtrasi dengan air scouring bertekanan 0,6 bar dapat dilihat pada tabel 12. Berdasarkan perbandingan koefisien rejeksi tersebut dapat diketahui bahwa air scouring bertekanan udara 0,6 bar dapat meningkatkan nilai koefisien rejeksi parameter kekeruhan sebesar 5%, TSS sebesar 25%, zat organik sebesar 42%, dan mikroplastik 10%.

## IV. KESIMPULAN
Pencucian pada membran membuat kinerja membran mengalami peningkatan. Peningkatan kinerja membran diukur melalui flux recovery dan peningkatan koefisien rejeksi membran. Pada pencucian secara manual dengan metode gently scubbing , flux recovery yang dihasilkan yaitu 100% dan dapat meningkatkan koefisien rejeksi pada parameter kekeruhan dan zat organik. Pencucian dengan
metode backwash selama 10 menit, menghasilkan flux recovery sebesar 65,7% dan dapat meningkatkan koefisien rejeksi pada parameter TSS dan zat organik. Sementara variasi pencucian dengan metode backwash selama 20 menit, menghasilkan flux recovery sebesar 69,56% dan dapat meningkatkan koefisien rejeksi pada parameter kekeruhan, TSS, dan mikroplastik. Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa setelah membran dicuci dapat memberikan pengaruh pada peningkatan fluks dan koefisien rejeksi membran dengan variasi pencucian paling efektif yaitu pencucian manual dengan metode gently scubbing . Serta metode Air Scouring dapat memperpanjang waktu operasi, meningkatkan jumlah air produksi, dan meningkatkan kemampuan rejeksi membran. Pada air scouring bertekanan udara 0,3 bar, total air produksi dapat ditingkatkan sebesar 9,62% dan dapat meningkatkan koefisien rejeksi pada parameter kekeruhan,TSS, dan zat organik. Pada air scouring bertekanan udara 0,6 bar, total air produksi dapat ditingkatkan sebesar 38,2% dan dapat meningkatkan koefisien rejeksi pada parameter kekeruhan, TSS, zat organik, dan mikroplastik. Variasi air scouring yang lebih efektif yaitu air scouring dengan tekanan udara 0,6 bar.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  E. Patriasani and N. Karnaningroem, “Uji Kinerja Media Batu pada Bak Prasedimentasi,” Pros. Semin. Nas. Manaj. Teknol. XVI , pp. E31– E38, 2012.
[2]  I. G. Wenten, Teknologi Membran Industrial , no. Diktat Program Studi Teknik Kimia. Bandung: Institut Teknolog Bandung, 1999.
[3]  I. Shalahuddin and Y. Wibisono, “Mekanisme fouling pada membran mikrofiltrasi mode aliran searah dan silang,” J. Rekayasa Proses , vol. 13, no. 1, p. 6, 2019, doi: 10.22146/jrekpros.40458.
[4]  L. Qin et al. , “Cultivation of chlorella vulgaris in dairy wastewater pretreated by UV irradiation and sodium hypochlorite,” Appl. Biochem. Biotechnol. , vol. 172, no. 2, pp. 1121–1130, 2014, doi: 10.1007/s12010-013-0576-5.
[5]  S. A. Avlonitis, K. Kouroumbas, and N. Vlachakis, “Energy consumption and  membrane replacement cost for seawater RO desalination plants,” Desalination , vol. 157, no. 1–3, pp. 151–158, 2003, doi: 10.1016/S0011-9164(03)00395-3.
[6]  H. Chang et al. , “Hydraulic backwashing for low-pressure membranes in drinking water treatment: A review,” J. Memb. Sci. , vol. 540, no. May, pp. 362–380, 2017, doi: 10.1016/j.memsci.2017.06.077.
[7]  S. R. Chae, H. Yamamura, K. Ikeda, and Y. Watanabe, “Comparison of fouling characteristics of two different poly-vinylidene fluoride microfiltration membranes in a pilot-scale drinking water treatment system using pre-coagulation/sedimentation, sand filtration, and chlorination,” Water Res. , vol. 42, no. 8–9, pp. 2029–2042, 2008, doi: 10.1016/j.watres.2007.12.011.
[8]  R. N. Mahmud, “Kinetika Fouling Membran Ultrafiltrasi ( UF ) Pada Pengolahan  Air  Berwarna :  Pengaruh  Interval  dan  Lamanya Pencucian Balik ( Backwashing ) Membran,” Info Tek. , vol. 6, no. 1, pp. 62–69, 2005.
[9]  K. Gruskevica and L. Mezule, “Cleaning methods for ceramic ultrafiltration membranes affected by organic fouling,” Membranes (Basel). , vol. 11, no. 2, pp. 1–15, 2021, doi: 10.3390/membranes11020131.
[10]  G. Ducom, F. P. Puech, and C. Cabassud, “Air sparging with flat sheet nanofiltration: A link between wall shear stresses and flux enhancement,” Desalination , vol. 145, no. 1–3, pp. 97–102, 2002, doi: 10.1016/S0011-9164(02)00392-2.
[11]  A. Fouladitajar, F. Zokaee Ashtiani, H. Rezaei, A. Haghmoradi, and A. Kargari, “Gas sparging to enhance permeate flux  and reduce fouling resistances in cross flow microfiltration,” J. Ind. Eng. Chem. , vol. 20, no. 2, pp. 624–632, 2014, doi: 10.1016/j.jiec.2013.05.025.
Tabel 9. Koefisien Rejeksi Membran Tanpa Air Scouring Parameter Feed Permeat Satuan R Kekeruhan 5,3 0,34 NTU 94% TSS 67 51 mg/L 24% E-Coli 12,96 8,53 mg/L 34% Zat Organik 160,7 0 MPN/100mL 100% Mikroplastik 40 17 Partikel/L 58%
Tabel 10. Koefisien Rejeksi Membran dengan Air Scouring Bertekanan Udara 0,3 Bar Parameter Feed Permeat Satuan R Kekeruhan 5,3 0,3 NTU 94% TSS 67 43 mg/L 36% E-Coli 12,96 4,74 mg/L 63% Zat Organik 160,7 0 MPN/100mL 100% Mikroplastik 40 27 Partikel/L 33% Tabel 11. Koefisien Rejeksi Membran Tanpa Air Scouring Parameter Feed Permeat Satuan R Kekeruhan 7,96 0,54 NTU 93% TSS 4 1 mg/L 75% E-Coli 10,1 7,6 mg/L 25% Zat Organik 160,7 0 MPN/100mL 100% Mikroplastik 5 3 Partikel/L 40%
Tabel 12.
Koefisien Rejeksi Membran dengan Air Scouring Bertekanan Udara 0,6 Bar
Parameter Feed Permeat Satuan R Kekeruhan 11,3 0,21 NTU 98% TSS 11 0 mg/L 100% E-Coli 14,852 8,532 mg/L 43% Zat Organik 1299,7 0 MPN/100mL 100% Mikroplastik 9 5 Partikel/L 44%