Upload
ricky-zulwan-patisina
View
6
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
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.
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
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)