Modifikasi membran hollow fiber PVDF diperlukan untuk mengurangi sifat hidrofobiknya dan meningkatkan performa membran yang dihasilkan. Membran hollow fiber PVDF dikombinasikan dengan multi-partikel anorganik mampu meningkatkan karakteristik membran. Salah satu sumber material multi-partikel yang renewable adalah spent bleaching earth (SBE). SBE merupakan limbah bentonit yang mengandung Al₂O­₃ dan SiO₂ yang cukup tinggi. Penelitian ini bertujuan untuk menginvestigasi pengaruh komposisi multi-partikel pada fabrikasi membran hollow fiber serta kinerja membran terhadap pengaruh tekanan operasi filtrasi pada proses pengolahan air limbah POME.

Penelitian ini terdiri dari 3 (tiga) tahapan, yaitu regenerasi SBE; fabrikasi membran dan performansi membran hollow fiber PVDF barupa fluks dan rejeksi. Limbah SBE diregenerasi melalui ektraksi pelarut heksana dan kalsinasi. Kemudian membran hollow fiber difabrikasi dengan melarutkan TiO₂ dan SBE bersama DMAC hingga homogen. Selanjutnya larutan ditambahkankan PVDF hingga homogen menjadi larutan dope. Membran hollow fiber dibentuk melalui metode spinning dan ditampung pada bak koagulasi. Setelah dikeringkan membran hollow fiber diaplikasikan pada modul membran hollow fiber. Membran hollow fiber selanjutnya dikarakterisasi menggunakan FTIR dan SEM. Proses filtrasi membran terhadap POME dilakukan secara cross-flow dengan variasi tekanan terhadap membran. Proses ultrafiltrasi membran hollow fiber dilakukan pada temperatur ruang selama 1 jam dengan pengumpulan fluks permeat setiap 5 menit. Parameter performansi yang dilakukan diantaranya TDS, turbidity dan UV₂₅₄.

Adapun hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa membran hollow fiber dengan penambahan partikel TiO2-SBE memiliki struktur morfologi sandwhich (sponge-finger like) pada bagian cross-section dan memiliki struktur yang kasar dan berpori pada bagian surface. Karakteristik gugus fungsi membran hollow fiber menunjukkan C-H dan C-F serta Si-O-Si akibat penambahan SBE. Komposisi campuran TiO2-SBE yang ditambahkan sebagai aditif menentukan sifat hidrofilisitas membran hollow fiber. Kemudian semakin meningkatnya tekanan operasi membran maka semakin meningkat performa fluks permeat namun menurunkan rejeksi. Membran hollow fiber PVDF dengan penambahan 1,5% TiO2 dan 1,5% SBE memiliki fluks permeat tertinggi pada tekanan 3 bar sebesar 10,06 kg.m-2.jam-1 untuk air murni dan 9.59 kg.m-2.jam-1 untuk air limbah POME. Adapun rejeksi air limbah POME tertinggi pada tekanan 1 bar sebesar 99.83% penyisihan kekeruhan (turbiditas), 50,87% penyisihan TDS dan 19,94% penyisihan UV254.