BLENDING POLYMER SELULOSA ASETAT/ POLISULFON TERHADAP KETAHANAN FOULING PROTEIN

Abstract

Membran pada umumnya dibuat menggunakan polimer. Polimer yang umum digunakan dalam membran adalah selulosa asetat (CA) dan polisulfon (PSf). Membran CA merupakan membran yang bersifat hidrofilik dan tahan terhadap adanya fouling, namun membran CA memiliki kelemahan yakni sifat mekanik yang rendah. Membran PSf merupakan membran yang bersifat hidrofobik dan memiliki kekuatan mekanik yang baik, namun kelemahan membran PSf adalah rentan terhadap fouling. Sifat mekanik yang rendah dari membran CA dan ketahanan fouling yang rendah pada membran PSf dapat diperbaiki dengan mencampurkan kedua polimer tersebut atau yang disebut blending polymer. Penelitian sebelumnya telah dilakukan pembuatan membran blending polymer CA/PSf variasi 95:5, 90:10, 85:15, 80:20 dan 75:25 menggunakan pelarut DMAc dan aditif PVP. Fluks garam yang dihasilkan pada penelitian tersebut adalah 7,69 L.m-2.h-1 hingga 9.93 L.m-2.h-1, sedangkan rejeksi garam yang dihasilkan yakni sebesar 7,54% hingga 20,75%. Blending polymer CA/PSf diharapkan akan menghasilkan membran yang memiliki kekuatan mekanik yang baik dan tahan terhadap adanya fouling. Membran polymer blend CA/PSf dibuat menggunakan metode inversi fasa. Variasi komposisi CA/PSf pada penelitian ini yakni 95:5, 90:10, 85:15, 80:20 dan 75:25, menggunakan pelarut N,N-dimetilasetamida (DMAc) sebanyak 75% dan aditif PEG400 sebanyak 5%. Proses pembentukan membran menggunakan metode pengendapan imersi. Larutan dope dicetak pada plat kaca dan dicelupkan dalam ke dalam bak koagulasi yang mengandung non pelarut sehingga akan terjadi difusi antara pelarut dan non pelarut yang kemudian akan terbentuk membran. Membran polymer blend CA/PSf dikarakterisasi sifat hidrofilisitas membran menggunakan pengukuran sudut kontak dan kinerja membran ditentukan menggunakan fluks air dan rejeksi dekstran 70 kDa dan BSA 67 kDa, sedangkan ketahanan fouling membran diukur menggunakan besarnya nilai RFR dan tahanan fouling membran. Hasil penelitian menunjukkan bahwa variasi komposisi CA/PSf memberikan pengaruh terhadap karakteristik dan kinerja membran. Semakin meningkat jumlah PSf dalam komposisi CA/PSf maka membran memiliki nilai sudut kontak yang semakin besar. Sudut kontak yang besar menunjukkan sifat hidrofilisitas membran rendah, sehingga hidrofilisitas membran semakin rendah seiring dengan meningkatnya jumlah PSf dalam membran. Besarnya sudut kontak membran CA/PSf kurang dari 90o, sehingga membran CA/PSf termasuk membran yang bersifat hidrofilik. Nilai fluks membran pada variasi CA/PSf yang dihasilkan yakni sebesar 3,8708 L/m2.jam sampai 10,462 L/m2.jam. Nilai fluks semakin besar saat jumlah PSf dalam membran semakin meningkat. Hal itu dikarenakan pori yang terbentuk dalam membran semakin besar. Ukuran pori yang semakin besar juga dapat ditunjukkan dengan rendahnya % rejeksi membran. Besarnya rejeksi dekstran 70 kDa pada membran yakni sekitar 89,53% sampai 40,24%, sedangkan besarnya rejeksi BSA 67 kDa yakni sebesar 81,68% sampai 36,21%. Fouling protein pada membran dilihat dari nilai RFR dan tahanan fouling. Nilai RFR yang dihasilkan pada membran polymer blend CA/PSf yakni sebesar 9,445% sampai 32,75%, sedangkan besarnya tahanan fouling membran yakni sebesar 0,9055 hingga 0,6725. Membran CA/PSf yang tahan terhadap fouling akan memiliki nilai RFR yang rendah dan nilai tahanan fouling yang tinggi. Semakin sedikit jumlah PSf dalam komposisi membran CA/PSf maka nilai RFR yang dihasilkan kecil dan tahanan fouling besar yang mengindikasikan membran tahan terhadap fouling.