Kinerja Membran Nilon dalam Memfilter Pewarna Tekstil Remazol Red

Abstract

Limbah cair yang dihasilkan oleh industri tekstil menjadi salah satu penyebab utama pencemaran lingkungan, salah satunya disebabkan oleh tingginya kandungan zat pewarna sintetis, seperti remazol red. Zat pewarna ini bersifat beracun, sulit terurai secara alami, dan dapat mencemari perairan jika tidak dikelola dengan baik. Penanganan permasalahan ini dapat dilakukan dengan menggunakan teknologi pemisahan berbasis membran yang saat ini sedang banyak dikembangkan. Membran yang terbuat dari polimer, seperti nilon dipilih karena adanya stabilitas kimia yang baik, kekuatan mekanik yang tinggi, dan proses produksi yang relatif ekonomis. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi kinerja membran nilon dalam proses filtrasi pewarna remazol red. Kinerja membran nilon ditentukan melalui uji kadar swelling, fluks, dan koefisien rejeksi. Penelitian ini dilakukan dengan 2 tahapan yaitu tahap sintesis membran nilon dan tahap uji kinerja membran nilon. Tahap sintesis membran nilon dilakukan dengan metode inversi fasa. Nilon dengan variasi massa 5 g (membran A), 5,5 g (membran B), 6 g (membran C), 6,5 g (membran D), dan 7 g (membran E) disintesis dengan mencampurkan pelarut asam klorida (HCl) 25% sebanyak 20 mL dan aseton sebanyak 2 mL pada masing-masing variasi massa hingga larutan homogen. Larutan dicetak pada plat kaca dan dicelupkan ke dalam akuades hingga terbentuk lapisan membran. Membran nilon yang telah terbentuk dibentuk bulat dengan diameter 8 cm dan digunakan untuk menganalisis kinerjanya pada proses filtrasi pewarna remazol red melalui uji kadar swelling, fluks, dan koefisien rejeksi. Pengujian kadar swelling dilakukan dengan menimbang massa membran nilon sebelum direndam dan sesudah direndam selama 24 jam. Pengujian fluks dilakukan dengan sistem aliran dead-end pada membran nilon selama 60 menit dengan tekanan 0,8 bar, dan volume umpan sebanyak 1 liter dengan konsentrasi larutan remazol red sebesar 5 ppm untuk setiap variasi membran nilon. Larutan umpan 5 ppm dibuat dengan melarutkan 5 mg remazol red ke dalam akuades sebanyak 1 liter. Volume permeat diukur setiap 10 menit untuk menentukan besar laju aliran filtrasi. Pengujian koefisien rejeksi dilakukan dengan uji spektrofotometer UV-Vis untuk mengetahui besar konsentrasi larutan sebelum dan sesudah filtrasi. Pengujian ini memerlukan larutan standar untuk penentuan konsentrasi larutan, larutan standar yang digunakan pada penelitian ini memiliki konsentrasi 0,75 ppm, 1,5 ppm, 2,25 ppm, 3 ppm, 3,75 ppm, 4,5 ppm, 5,25 ppm, dan 6 ppm. Analisis membran nilon yang optimal pada proses filtrasi larutan remazol red dilakukan dengan pendekatan Weighted Sum Model (WSM) pada hasil ketiga pengukuran kinerja membran nilon. Hasil yang diperoleh pada penelitian ini yakni mengenai membran nilon yang optimal untuk memfiltrasi pewarna tekstil remazol red. Berdasarkan hasil uji kadar swelling membran nilon, membran B dengan variasi massa 5,5 g memilikikadar swelling sebesar (15,59 ± 0,20)%. Hasil tersebut menunjukkan bahwa membran relatif stabil dalam lingkungan berair. Besar laju aliran yang melewati membran diuji melalui uji fluks dalam proses filtrasi. Membran B memiliki laju aliran yang tinggi dengan nilai fluks sebesar (29,12 ± 1,36) L/m2 .jam, yang menunjukkan bahwa membran tersebut dapat digunakan pada proses filtrasi dengan efisiensi aliran yang baik yang memungkinkan terjadinya ketahanan selektivitas. Membran dengan selektivitas tinggi akan menghasilkan koefisien rejeksi yang tinggi karena dapat menolak remazol red pada larutan umpan selama proses filtrasi. Pada penelitian ini membran B memiliki koefisien rejeksi yang tinggi sebesar 77,49%. Hasil ketiga uji kinerja membran nilon juga dianalisis pendekatan WSM. Hasil tertinggi terdapat pada membran B dengan skor sebesar 0,92. Berdasarkan hasil penelitian, dapat disimpulkan bahwa membran B dengan massa 5,5 g memiliki kinerja yang baik dalam proses filtrasi pewarna tekstil remazol red.