Di Indonesia khususnya Kalimantan Selatan, sumber air yang digunakan kebanyakan adalah air sungai. Namun saat kemarau seperti bulan juli-agustus, air sungai banyak yang telah tekontaminasi air laut yang menyebabkan air menjadi asin akibat intrusi air laut. Salah satu teknologi yang dapat digunakan untuk memisahkan garam terlarut yang ada adalah dengan menggunakan teknologi membran dengan proses desalinasi. Membran yang digunakan adalah membran silika. Namun silika memiliki hidrostabilitas yang rendah sehingga perlu disisipkan dengan karbon yang terbuat dari pektin limbah kulit pisang agar memperkuat struktur pori maupun hidrostabilitas membran itu sendiri agar menambah kekuatan membran untuk menyaring kandungan garam yang ada pada air rawa asin. Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui kinerja dari membran silika-pektin pisang dengan proses sintesis membran 4 layer (Konsentrasi pektin 0,1% dengan suhu kalsinasi 300 oC dan 400 oC dengan teknik RTP (Rapid Thermal Processing) menggunakan metode pervaporasi (PV) serta air laut artifisial sebagai air umpan (NaCl 0,3 wt%) dengan suhu ruang (25 0 C). Diperoleh hasil penelitian konsentrasi pektin 0,1 % dengan suhu kalsinasi 300 oC dan 400 oC adalah berturut-turut 5,45 dan 13,70 Kgm-2h-1. Sementara itu, nilai rejeksi kedua membran ini berturut-turut 91,94 % dan 92,08. Jadi, kinerja kedua membran silika pektin tersebut yang paling baik adalah pada suhu kalsinasi 400oC untuk deslinasi air asin. Kata kunci : Air asin, desalinasi, membran silika-pektin, pervaporasi. In Indonesia, especially South Kalimantan, the source of water used is mostly river water. But during the dry season like July-August, many river water has contaminated sea water which causes the water to become salty due to sea water intrusion. One technology that can be used to separate existing dissolved salts is to use membrane technology with the desalination process. The membrane used is the silica membrane. However, silica has low hydrostability so it needs to be inserted with carbon made from pectin from banana peel waste in order to strengthen the pore structure and membrane hydrostability itself in order to increase the strength of the membrane to filter out the salt content in salt marsh water. The purpose of this study was to determine the performance of the banana silica-pectin membrane with a 4 layer membrane synthesis process (pectin concentration of 0.1% with calcination temperature of 300 oC and 400 oC with RTP (Rapid Thermal Processing) technique using pervaporation (PV) method and water artificial sea as feed water (NaCl 0.3 wt%) with room temperature (25 oC) .The results of the study were 0.1% pectin concentration with calcination temperature of 300 oC and 400 oC were respectively 5.45 and 13.70 Kgm-2h-1. Meanwhile, the rejection values of the two membranes were 91.94% and 92.08, respectively, so the best performance of the two pectin silica membranes was at calcination temperature of 400oC for saltwater deslination. Keywords: Desalination, pervaporation, salt water, silica-pectin membrane.
Banjarmasin berada di ketinggian rata-rata 0,16 m dibawah permukaan laut. Sumber air bersih seperti sungai dan sumur yang jika musim kemarau atau saat air laut pasang dapat menjadi asin karena intrusi air laut. Sehingga, dalam penggunaannya perlu mendapat perlakuan khusus untuk menghilangkan kadar garam yang terkandung dalam air seperti teknologi membran. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan pektin kulit pisang dengan konsentrasi berbeda terhadap kinerja membran silika-pektin pada proses desalinasi air payau. Membran yang digunakan berasal dari Tetraethyl orthosilicate (TEOS) dengan pektin dari limbah kulit pisang sebagai template. Penyisipan pektin dari limbah kulit pisang dilakukan untuk meningkatkan hidrostabilitas dan memperkuat struktur silika pada membran. Kinerja membran diuji melalui proses pervaporasi pada suhu ruang (25oC). Pervaporasi dilakukan dengan mengumpulkan permeat kedalam cold trap yang fasenya diubah menjadi uap pada saat pemisahan dan dikondensasi kembali dengan bantuan nitrogen cair. Pervaporasi air payau artifisial (NaCl 0,3%) sebagai umpan diuji menggunakan membran silika dengan konsentrasi pektin 1% dan 2,5% kalsinasi 300 oC. Hasil dari penelitian ini, fluks air yang didapat rata-rata 4,53 kg.m2.h-1 (1%) dan 7,14 kg.m2.h-1 (2,5%) dengan rejeksi garam yang diperoleh >90%. Dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi konsentrasi pektin yang digunakan akan menghasilkan fluks yang lebih tinggi. Kata kunci: desalinasi, membran silika pektin, pektin kulit pisang, pervaporasi. Banjarmasin has an average height of 0.16 m below sea level. Clean water sources such as river and well during hot season or high tides become salty due to sea water intrusion. Therefore, it needs special treatment to remove the levels of salt contained in water using membrane technology. The purpose of this research is to understand the effect of the addition of pectin from banana peel with different concentrations on the performance of the silica-pectin membrane in the brackish water desalination process. Membrane was prepared from Tetraethyl orthosilicate (TEOS) with pectin from banana peel waste as a template. Pectin addition from banana peel waste is done to increase hydrostability and strengthen silica structure in the membrane. Membrane performance was tested through pervaporation at room temperature (25oC). Pervaporation is carried out by collecting permeats into cold trap whose phases are converted to gas during separation and re-condensed using liquid nitrogen. Artifisial brakish water pervaporation (NaCl 0.3%) applied as feed was treated by using silica membranes with pectin concentrations of 1% and 2.5% at calcination temperatures of 300oC. The results of this study, observed average water flux obtained was 4.53 kg.m2.h-1 (1%) and 7.14 kg.m2.h-1 (2.5%) with salt rejection obtained > 90 %. Keywords:banana peel pectin, desalination, pectin silica membrane, pervaporation
Krisis air bersih khususnya di Kalimantan Selatan pada musim kemarau sering terjadi karena adanya intrusi air laut yang mengakibatkan air menjadi payau. Konsentrasi garam tinggi yang tidak sesuai baku mutu air bersih mengharuskan perlu adanya pengolahan. Oleh karena itu, proses desalinasi melalui pervaporasi menjadi pilihan untuk memisahkan kadar garam yang terlarut dalam air. Proses desalinasi dilakukan menggunakan membran silika yang dimodifikasi dengan menambahkan karbon dari pektin pisang untuk memperkuat struktur pori dan meningkatkan hidrostabilitas membran. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kinerja membran silika-pektin pisang dengan metode pervaporasi (PV) menggunakan umpan air payau (NaCl 0,3 wt%) pada suhu ruang (~25°C). Bahan utama pada pembuatan membran ini adalah tetraethyl orthosilicate (TEOS). Membran silika-pektin pisang dengan konsentrasi 1% dikalsinasi pada suhu 300°C dan suhu 400°C melalui teknik RTP (Rapid Thermal Processing). Nilai fluks membran pada suhu kalsinasi 300°C sebesar 4,5 kg.m-2.jam-1 dengan nilai rejeksi garamnya sebesar 99,64 %. Sedangkan pada membran dengan suhu kalsinasi 400°C menghasilkan nilai fluks sebesar 13,2 kg.m-2.jam-1 dengan nilai rejeksi garam sebesar 99,78%. Kinerja kedua membran menunjukkan hasil yang sangat baik pada suhu kalsinasi 400°C dikarenakan adanya pengaruh penyisipan karbon dalam matriks silika sehingga pori yang terbentuk lebih kuat. Kata kunci: air payau, desalinasi air payau, membran silika-pektin, pektin pisang, pervaporasi. South Kalimantan during the dry season has been clean water scarcity, due to the sea water intrusion which formed brackish water. High salt concentration in brackish water is does not meet with clean water quality standards that necessary to processing before used. Therefore, the desalination process via pervaporation has chosen to separate the dissolved salt ions in water. The desalination process was carried out using a modified silica membrane by carbon templated from banana pectin to strengthen the pore structure and increase membrane hydro-stability. This work aims to determine the performance of banana silica-pectin membrane by pervaporation (PV) method, using brackish water (NaCl 0,3 wt%) at room temperature (~25°C). The main ingredient to make this membrane is tetraethyl orthosilicate (TEOS). Banana silica-pectin membrane with a concentration of 1% was calcined at 300 ° C and 400°C via RTP (Rapid Thermal Processing) technique. The water flux of membrane calcined at 300°C is 4,5 kg.m-2.h-1 with the salt rejection of 99,64%. Whereas the membrane in calcined temperature of 400°C produced a water flux of 13,2 kg.m-2.h-1 with a salt rejection of 99,78%. An excellent performance of both membranes showed at calcination temperature of 400°C due to the influence of carbon template in the silica matrices that makes the pores more robust. Keywords: banana pectin, brackish water, brackish water desalination, pervaporation, silica-pectin membrane.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.