Pengaruh Variasi Waktu Penguapan Terhadap Kinerja Membran Selulosa Asetat pada Proses Ultrafiltrasi

Abstract

AbstrakPenelitian ini mempelajari pengaruh variasi waktu penguapan terhadap kinerja membran selulosa asetat. Pada proses ultrafiltrasi, selulosa asetat dibuat dengan menambahkan polietilen glikol (PEG) sebagai agen pembentuk pori membran dan meningkatkan nilai fluks membran. Pembuatan membran selulosa asetat dilakukan dengan metode inversi fasa. Variasi waktu penguapan yang digunakan selama 0, 1, 3, dan 5 menit. Membran selulosa asetat yang terbentuk dikarakterisasi meliputi uji porositas, fluks dan rejeksi. Hasil penelitian menunjukkan waktu penguapan selama 5 menit menghasilkan membran yang lebih rapat. Hasil pengukuran porositas, fluks dan rejeksi terhadap dekstran 500 kDa berturut-turut sebagai berikut: 53,35%; 4,078 (L/jam.m 2 ) dan 92,917%. PENDAHULUANMembran ultrafiltrasi merupakan salah satu jenis membran dengan gaya dorong tekanan yang digunakan untuk memisahkan makromolekul dan koloid dari larutannya. Membran ultrafiltrasi mempunyai struktur asimetrik dengan lapisan atas lebih rapat (ukuran pori lebih kecil) dan porositas permukaan lebih rendah dibanding lapisan bawah, sehingga ketahanan hidrodinamiknya lebih tinggi. Ukuran molekul yang dapat ditahan oleh membran ultrafiltrasi berkisar antara 10 3 -10 8 Dalton [1].Proses pembuatan membran ultrafiltrasi sering kali menggunakan teknik inversi fasa, yaitu suatu proses pengubahan bentuk polimer dari fasa cair menjadi padatan dengan kondisi terkendali. Membran dapat dibuat dari berbagai material seperti selulosa asetat (CA), polisulfon, polieter sulfon, dan poliamida [2]. Pemilihan material membran menjadi penting karena berhubungan dengan pemilihan jenis pelarut dan nonpelarut yang digunakan. Material membran ultrafiltrasi yang berkembang saat ini adalah membran selulosa asetat.Pembuatan membran selulosa asetat biasanya dilakukan dengan penambahan aditif yang dimaksudkan untuk mengatur viskositas larutan polimer, memperbanyak jumlah pori yang terbentuk atau untuk merubah sifat polimer dari hidropobik menjadi hidrofilik. Aditif yang dapat ditambahkan ke dalam proses pembuatan membran selulosa asetat antara lain polivinil klorida, dimetil ftalat, monosodium glutamat dan polietilen glikol. Penambahan polietilen glikol (PEG) sebagai aditif dapat meningkatkan laju permeasi membran Parameter lain yang dapat mempengaruhi proses pembentukan struktur membran yang dihasilkan adalah waktu penguapan pelarut. Waktu penguapan pelarut secara jelas mengindikasikan bahwa semakin lama waktu penguapan akan mempertebal permukaan membran dan menurunkan fluks air tetapi meningkatkan selektivitas membran [6]. Pembuatan membran selulosa asetat dengan waktu penguapan 3 menit dengan komposisi 22% selulosa asetat, 15% aseton, 60% dimetil sulfoksida (DMSO), dan 3% dimetil ftalat (DMP) menghasilkan membran ultrafiltrasi dengan nilai fluks 2,2438 L/jam.m 2 dan rejeksi terhadap dekstran 100-200 kDa sebesar 91,15% [7].BERKALA SAINSTEK 2017, V (1): 7-10

The porosity and morphology properties of ceramic membrane

“…The images of SEM can be used to determine the porosity of a ceramic membrane sample using origin software. The silica-based ceramic membrane porosity was calculated by determining the ratio of pore volume to total ceramic membrane volumes [20]. The testing of porosity quality was carried out to study the amount of substance that can be absorbed by the silica-based ceramic membrane [21].…”

Membran Selulosa Asetat Berbasis Nata De Coco Ditinjau Dari Pengaruh Penambahan Zat Aditif Polyethylene Glycol (PEG) Terhadap Permeabilitas (Fluks)

“…Pada penguapan larutan, larutan dope dicetak di plat kaca kemudian larutan menguap, dimana waktu penguapan yang di gunakan 50 detik. Waktu yang digunakan pada penguapan pelarut berdampak pada proses pembentukan struktur membran selulosa asetat yang diperoleh [8]. Setelah larutan dope dilakukan penguapan, larutan tersebut dimasukkan ke dalam bak koagulasi yang berisi air dengan suhu 4 o C. Pada saat larutan dope di masukkan ke dalam bak koagulasi terjadi proses solidifikasi, dan saat perendaman larutan dope pada plat sedikit berkerut.…”

“…Pada membran C hasil uji SEM dapat dilihat pada Gambar 3 di atas dimana asetat 18%, pelarut diklorometan 50% dan untuk ukuran pori membran C yaitu 1,69 µm, dengan komposisi membran C selulosa zat aditif PEG 28%, peningkatan komposisi PEG dapat mempengaruhi pembentukan pori permukaan membran yang semakin besar [8]. Pori-pori membran C yang didapatkan lebih besar dari membran A dan membran B. Seperti penelitian yang telah dilakukan [13] penambahan PEG 20%, 10%, dapat memperbanyak dan memperbesar ukuran pori membran.…”

Pengaruh Salt Rejection, Electric Conductivity Terhadap Kinerja Membrane Reverse Osmosis

“…Koefisien Permeabilitas salah satu parameter penting dalam menentukan suatu kinerja Membrane SWRO. Koefisien Permeabilitas Membrane merupakan suatu parameter Membrane bisa untuk dilewati suatu spesi dengan persatuan tekanan[13].…”