Modifikasi Permukaan Membran Mikrofiltrasi Polyvinylidene Fluoride (PVDF) dengan Polyvinyl Alcohol (PVA) dan ZIF-8 Untuk Meningkatkan Fluks dan Anti-Biofouling

Abstract

Peningkatan populasi, industrialisasi, urbanisasi serta adanya perubahan iklim dunia telah membuat kebutuhan air menjadi meningkat sehingga menuntut pengembangan teknologi pengolahan air yang efektif yaitu membran mikrofiltrasi. Membran mikrofiltrasi memiliki beberapa kendala salah satunya adalah pengotoran atau fouling terutama biofouling. Strategi efektif untuk menghilangkan fouling adalah dengan menggunakan modifikasi permukaan membran agar dapat meningkatkan sifat hidrofilik membran. Penelitian ini menggunakan membran PVDF yang dimodifikasi dengan PVA dan ZIF-8 dengan metode dip-coating. Kinerja membran dilakukan melalui uji fluks, uji anti-biofouling yang menggunakan bakteri Escherichia coli dan Bacillus subtilis, serta uji kekeruhan. Hasil penelitian menunjukkan penambahan pva dan zif-8 pada membran PVDF dapat meningkatkan nilai fluks secara signifikan dibandingkan membran murni atau tanpa modifikasi. Variasi nilai fluks paling tinggi PVA 1% dan 0,05% ZIF-8 sebesar 1859,79 L/m-2h-1, PVA 2% dan ZIF-8 0,05% sebanyak 1752,52 L/m-2h-1, , nilai paling rendah yaitu PVA 0,1% dan ZIF-8 0,1% sebesar 870209 L/m-2h-1. Uji anti-biofouling didapatkan hasil paling baik pada variasi PVA 1% dan ZIF-8 0,5% yang zona bening terhadap B.subtilis sebesar 4,5 mm dan terhadap E.coli sebesar 2,1 mm. Variasi PVA 0,1% dan ZIF-8 0,1% menunjukkan zona bening terhadap B.subtilis sebesar 2,1 mm dan terhadap E.coli sebesar 1,8 mm. Membran dengan variasi PVA 2% + ZIF-8 0,05% menunjukkan zona bening yang paling kecil terhadap B.subtilis sebesar 1,8 mm dibandingkan variasi lain dan terhadap E.coli sebesar 1,7 mm. Hasil uji kekeruhan variasi PVA 1% + 0,1% ZIF-8 menghasilkan nilai kekeruhan paling tinggi yaitu sebesar 4,5 NTU. Nilai kekeruhan paling rendah yaitu variasi PVA 0,1% + 0,05% ZIF-8 yang menunjukkan nilai kekeruhan sebesar 2,7 NTU.