4
Pada penelitian ini telah dilakukan modikasi membran selulosa asetat dengan penambahan aditif zeolit dengan variasi konsentrasi zeolit (5%, 10%, 15%, 20%, 25% dan 30%), dimana pembuatan membran dilakukan dengan teknik inversi fasa dengan metode perendaman. Konsentrasi 15 % selulosa asetat digunakan sesuai dengan Natalia dkk (2003) membuat membran selulosa asetat 13-15 % menunjukkan fluks dan rejeksi yang baik pada membran. Semakin banyak polimer yang dibuat menjadi membran, maka pori pada membran akan semakin rapat sehingga dapat menurunkan fluks dan selektivitas membran. Untuk itu pada penelitian ini digunakan membran selulosa asetat 15% dengan penambahan aditif zeolit yang dapat meningkatkan performansi membran selulosa asetat. Casting (pencetakan) membran dilakukan di atas pelat kaca dengan menggunakan batangan besi sebagai alat untuk mendapatkan lembaran-lembaran membran. Ketebalan (thickness) membran bergantung pada saat proses pencetakan (casting). Tekanan yang diberikan pada larutan dope di atas plat kaca memberikan ketebalan tertentu, selain dari faktor kekentalan larutan dope itu sendiri. Pada penelitian ini ketebalan membran yang diperoleh cukup tebal dimana ketebalan membran yang diperoleh paling kecil adalah 0,13 mm sampai dengan 0,32 mm. Ketebalan membran yang diperoleh selain pengaruh dari penambahan konsentrasi polisulfon 15% dan PEG 15%, adanya aditif lain seperti bentonit dengan variasi konsentrasi (5%,10%, 15%,20% dan 25%) juga turut mempengaruhinya. Berikut ini data ketebalan membran yang telah dimodifikasi.

Pada penelitian ini telah dilakukan modikasi membran selulosa asetat dengan penambahan aditif zeolit dengan variasi konsentrasi zeolit.docx

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Pada penelitian ini telah dilakukan modikasi membran selulosa asetat dengan penambahan aditif zeolit dengan variasi konsentrasi zeolit.docx

Pada penelitian ini telah dilakukan modikasi membran selulosa asetat dengan

penambahan aditif zeolit dengan variasi konsentrasi zeolit (5%, 10%, 15%, 20%, 25% dan

30%), dimana pembuatan membran dilakukan dengan teknik inversi fasa dengan metode

perendaman. Konsentrasi 15 % selulosa asetat digunakan sesuai dengan Natalia dkk (2003)

membuat membran selulosa asetat 13-15 % menunjukkan fluks dan rejeksi yang baik pada

membran. Semakin banyak polimer yang dibuat menjadi membran, maka pori pada membran

akan semakin rapat sehingga dapat menurunkan fluks dan selektivitas membran. Untuk itu

pada penelitian ini digunakan membran selulosa asetat 15% dengan penambahan aditif zeolit

yang dapat meningkatkan performansi membran selulosa asetat.

Casting (pencetakan) membran dilakukan di atas pelat kaca dengan menggunakan

batangan besi sebagai alat untuk mendapatkan lembaran-lembaran membran. Ketebalan

(thickness) membran bergantung pada saat proses pencetakan (casting). Tekanan yang

diberikan pada larutan dope di atas plat kaca memberikan ketebalan tertentu, selain dari

faktor kekentalan larutan dope itu sendiri. Pada penelitian ini ketebalan membran yang

diperoleh cukup tebal dimana ketebalan membran yang diperoleh paling kecil adalah 0,13

mm sampai dengan 0,32 mm. Ketebalan membran yang diperoleh selain pengaruh dari

penambahan konsentrasi polisulfon 15% dan PEG 15%, adanya aditif lain seperti bentonit

dengan variasi konsentrasi (5%,10%, 15%,20% dan 25%) juga turut mempengaruhinya.

Berikut ini data ketebalan membran yang telah dimodifikasi.

Membran selulosa asetat dan membran selulosa asetat dengan penambahan aditif

zeolit dicetak (Casting) dengan menggunakan besi sebagai alat untuk mendapatkan lembaran-

lembaran membran. Ketebalan (Thikcness) membran bergantung pada saat proses pencetakan

(Casting). Tekanan yang diberikan pada larutan dope diatas kaca membreikan ketebalan

tertentu, selain itu faktor kekentalan larutan dope itu sendiri. Pada penelitian ini ketebalan

membran yang diperoleh bervariasi dimana ketabaln yang paling kecil adalah 0,13 mm dan

ketebalan yang paling besar adalah 0,32 mm. Ketebalan membran yang diperoleh selain

pengaruh dari penambahan konsentrasi selulosa asetat 15% , adanya aditif lain seperti zeolit

dengan variasi konsentrasi (5%,10%, 15%,20% dan 25%, 30 %) juga turut

mempengaruhinya. Berikut ini data ketebalan membran yang telah dimodifikasi.

Page 2: Pada penelitian ini telah dilakukan modikasi membran selulosa asetat dengan penambahan aditif zeolit dengan variasi konsentrasi zeolit.docx

Tabel . Data perolehan ketebalan membran setelah dicetak

Kode MembranDiameter

Membran (cm)Ketebalan Membran

(mm)Rata-rata Ketebalan

(mm)

Selulosa Asetat (M1) 5.50.130.130.13

0.13

Selulosa Asetat- Zeolit (5%) (M2)

5.50.230.230.23

0.23

Selulosa Asetat- Zeolit (10%) (M3)

5.50.290.280.29

0.28

Selulosa Asetat- Zeolit (15%) (M4)

5.50.300.310.30

0.30

Selulosa Asetat- Zeolit (20%) (M5)

5.50.320.320.33

0.32

Selulosa Asetat- Zeolit (25%) (M6)

5.50.310.320.31

0.32

Selulosa Asetat- Zeolit (30%) (M7)

5.50.310.320.30

0.31

Keberadaan aditif zeolit pada membran bertujuan untuk meningkat performansi

membran. Adapun fungsi aditif pada membran sebagai porogen, plasticizer maupun sebagai

filler. Pada penelitian ini zeolit alam yang diaktivasi digunakan sebagai porogen ( pembentuk

pori-pori pada membran). Nasrun (2012) menyatakan zeolit alam yang ditambahkan pada

membran selulosa asetat akan membarikan sebaran pori. Semakin banyakaditif zeolit yang

ditambahkan pada membran selulosa asetat maka semakin banyak pori-pori yang dibentuk

pada membran sehingga dapat meningkatkan performansi membran selulosa asetat.

Mekanisme pembentukan pori-pori membran polimer oleh aditif diawali dengan

zeolit terlebih dahulu mengisi matriks-matriks polimer yang terbentuk. Selanjutnya dalam

proses diffusi antara pelarut dengan non pelarut, aditif tidak larut dengan pelarut non-pelarut

mendorong pelarut keluar sehingga meninggalkan rongga atau pori pada membran. Aditif

zeolit sebagai filler membran selulosa asetat selain sebagai porogen alami dapat bertindak

sebagai adsorben komponen organik dan anorganik. Kemudian zeolit untuk menyerap

(adsorpsi) komponen-komponen tersebut menjadi salah satu alternatif untuk memodifikasi

membran sekaligus meningkatkan performansi membran. Zeolit memiliki sifat yang unik

dimana kemampuannya untuk mengembang dan memiliki kation-kation untuk dipertukarkan,

akan tetapi kemampuan adsorpsi zeolit sangat terbatas, sehingga perlu diaktifkan terlebih

Page 3: Pada penelitian ini telah dilakukan modikasi membran selulosa asetat dengan penambahan aditif zeolit dengan variasi konsentrasi zeolit.docx

dahulu dalam suasana asam untuk menghasilkan zeolit dengan kemampuan adsorpsi yang

tinggi

Aditif zeolit yang ditambahkan pada membran selulosa asetat akan meningkat

performansi membran. Namun zeolit alam harus diaktivasi karena akan menghilangkan zat-

zat pengotor pada zeolit sehingga meningkatkan kemampuan dari zeolit (Furqon, 2011).

Adapun metode yang digunakan untuk aktivasi pada penelitian ini adalah dengan metode

aktivasi fisika –kimia. Aktivasi fisika dilakukan dengan pemanasan (Kalsinasi). Pemanasan

ini dilakukan untuk menghilangkan air yang terjerembab pada kisi-kisi kristal zeolit sehingga

jumlah pori dan luas permukaan lebih baik ( Agus dkk, 2010). Sementara aktivasi dengan

menggunakan kimia pada penelitian ini menggunakan asam yaitu HCl karena akan

menghilangkan zat-zat pengotor pada zeolit alam (Nikolay Popov et al, 2012)