Sintesis Membran Termodifikasi Nilon dan Kitosan dari Cangkang Kerang Mutiara (Studi Kasus: Uji FTIR, Aktivitas Antibakteri, dan SEM)

Abstract

Teknologi membran telah digunakan sebagai sistem pemisahan khususnya dalam pemurnian air karena berpotensi mampu menghilangkan mikroorganisme, logam berat, serta zat perwarna (dyes). Namun pada proses pemisahan berbasis membran muncul permasalahan utama pada permukaan membran berupa fenomena biofouling yaitu adhesi dan pertumbuhan spesies biologis seperti mikroorganisme pada permukaan membran yang akhirnya membentuk lapisan biofilm. Hal tersebut berdampak pada penurunan fluks, kerusakan struktur membran, terhambatnya mekanisme transport, dan perlunya melakukan pembersihan pada membran. Maka diperlukan modifikasi pembuatan membran dengan cara pencampuran dua atau lebih jenis bahan pada pembuatan membran yang memiliki sifat antimikroba. Dalam penelitian ini dilakukan modifikasi membran berbahan polimer dari campuran nilon dan kitosan yang diekstrasi dari cangkang kerang mutiara. Bahan polimer jenis polyamide berupa nilon digunakan sebagai bahan baku membran karena memiliki sifat mekanik yang baik, ukuran pori yang kecil, dan bersifat hidrofilik sehingga dapat digunakan untuk pengolahan air. Kemudian sebagai bahan campuran pada membran nilon tersebut ditambahkan kitosan dari cangkang kerang mutiara (Pinctada Maxima) sebagai antimikroba untuk menghambat bakteri pathogen dan mikroorganisme seperti jamur, bakteri Gram-Positif dan Gram-Negatif. Prosedur penelitian yang pertama ialah melakukan sintesis kitosan dari cangkang kerang mutiara dengan tahapan deproteinasi, demineralisasi, dan deasetilisasi. Kemudian tahap prosedur penelitian kedua ialah melakukan sintesis membran termodifikasi nilon-kitosan menggunakan metode inversi fasa dengan variasi massa (gram) nilon-kitosan sebesar 6/0, 5,8/0,2, 5,6/0,4, 5,4/0,6 dan 5,2/0,8. Pada penelitian ini dilakukan karakterisasi dengan menggunakan Fourier Transform Infrared (FTIR) untuk menganalisis gugus fungsi serta nilai deasetilasi kitosan yang diperoleh dari ekstraksi cangkang kerang mutiara. Pengujian FTIR juga diterapkan pada membran termodifikasi nilon-kitosan untuk memeriksa gugus fungsi nilon/kitosan pada membran yang dihasilkan. Aktivitas antibakteri dari membran modifikasi nilon/kitosan dianalisis dengan menguji daya hambat pertumbuhan mikroba terhadap bakteri Gram-positif dan Gram-negatif. Terakhir, morfologi membran termodifikasi nilon-kitosan diamati menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM).