Uji Permeabilitas Dan Aktivitas Antibakteri Membran Termodifikasi Nilon-Kitosan

Abstract

Teknologi membran merupakan teknik pemisahan yang dapat mengatasi masalah pengolahan air limbah dengan bantuan membran. Tantangan utama yang di sering dihadapi dalam proses pemisahan membran adalah munculnya fenomena biofouling pada permukaannya. Biofouling dapat menyebabkan penurunan fluks, peningkatan tekanan transmembran, dan perubahan selektivitas membran. Untuk mengatasi adanya biofouling, perlu melakukan modifikasi membran yang menggabungkan beberapa bahan dengan sifat antimikroba seperti kitosan, oleh karena itu, pada penelitian ini dilakukan modifikasi membran nilon-kitosan. Teknik yang digunakan untuk memodifikasi dua bahan tersebut untuk membuat membran yaitu teknik pencampuran polimer (polymer blending). Teknik ini dipilih karena memiliki banyak kelebihan, diantaranya adalah sederhana, hemat biaya, mudah dioperasikan, kompatibel dengan berbagai zat aditif. Prosedur penelitian yang dilakukan yaitu melakukan sintesis membran nilon-kitosan. Sintesis membran dilakukan dengan menggunakan metode inversi fasa yaitu proses terkontrol yang mengubah polimer dari fasa cair menjadi fasa padat. Variasi komposisi massa antara kedua bahan yakni variasi konsentrasi nilon-kitosan sebesar (6 : 0) gram sebagai membran A, (5,4 : 0,6) gram sebagai membran B, (4,8: 1,2) gram sebagai membran C, (4,2 : 1,8) gram sebagai membran D, dan (3,6 : 2,4 ) gram sebagai membran E. Selanjutnya, membran yang dibuat dilakukan uji kadar swelling, fluks, dan aktivitas antibakteri terhadap bakteri E. coli. Berdasarkan hasil penelitian pengujian kadar swelling didapatkan hasil bahwa semakin banyak massa kitosan yang ditambahkan ke dalam nilon, maka semakin tinggi nilai kadar swelling yang dihasilkan. Hal ini terjadi karena kitosan memiliki sifat hidrofilik. Sedangkan untuk pengujian fluks membran didapatkan hasil bahwa semakin banyak massa kitosan yang ditambahkan ke dalam nilon, maka semakin semakin kecil nilai fluks yang dihasilkan. Hal ini terjadi karena adanya fenomena saat filtrasi yaitu fouling. Untuk pengujian aktivitas antibakteri diperoleh hasil diameter zona hambat pada bakteri Eschericia coli untuk masing-masing membran A, B, C, D, dan E yaitu sebesar (33,40 ± 0,56) mm, (33,87 ± 0,13) mm, (34,00 ± 0,36) mm, (34,47 ± 0,23) mm dan (35,33 ± 0,62) mm. Semakin tinggi konsentrasi kitosan yang digunakan dalam membran, maka semakin kuat membran tersebut untuk menghambat bakteri. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa membran E dengan variasi massa sebesar 3,6 gram nilon dan 2,4 gram kitosan merupakan membran yang efektif dalam menghambat pertumbuhan bakteri Eschericia coli pada penelitian.