PENGARUH KONSENTRASI SELULOSA ASETAT UNTUK MEMBRAN ULTRAFILTRASI

Abstract

Salah satu teknik yang banyak dipergunakan dalam proses pemisahan adalah teknologi membran. Pemilihan terhadap teknik ini, karena berbagai sifat membran yang menguntungkan dan dapat dipergunakan luas untuk berbagai proses pemisahan. Keuntungan dalam penggunaan teknologi membran yaitu, pemisahan dapat dilakukan secara kontinu, kebutuhan energi umumnya rendah, dapat dengan mudah dikombinasi dengan proses pemisahan lain ( hybrid), dan ramah lingkungan (Wenten,2000). Salah satu jenis membran dengan gaya dorong tekanan adalah membran ultrafiltrasi. Parameter yang menentukan kualitas membran ultrafiltrasi meliputi sifat fisik (densitas dan derajat swelling) dan kinerja membran (fluks dan koefisien rejeksi). Proses pembuatan membran ultrafiltrasi menggunakan salah satu teknik yang sering digunakan yaitu inversi fasa. Inversi fasa merupakan proses perubahan bentuk polimer dari fasa cair menjadi fasa padatan. Salah satu parameter yang mempengaruhi dalam proses pembentukan struktur membran dengan teknik inversi fasa adalah konsentrasi polimer. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mempelajari: (1) pengaruh konsentrasi polimer terhadap sifat fisik membran ultrafiltrasi selulosa asetat. (2) pengaruh konsentrasi polimer terhadap kinerja membran ultrafiltrasi selulosa asetat. Penelitian yang dilakukan di Laboratorium Kimia Fisik ini berlangsung dalam dua tahap. Tahap pertama dilakukan proses pembuatan membran dengan teknik inversi fasa dengan memvariasikan konsentrasi selulosa asetat (18%; 19%; 20%; 21% dan 22%) kemudian tahap kedua dilakukan karakterisasi membran yang meliputi uji sifat fisik (densitas dan derajat swelling) dan kinerja membran (fluks dan koefisien rejeksi). Pengujian fluks membran terdiri atas penentuan waktu kompaksi dan uji fluks air. Koefisien rejeksi membran dapat ditentukan dengan dekstran100-200 kDa (konsentrasi 1000 ppm). Tekanan operasional yang digunakan untuk uji kompaksi dan fluks adalah 2 bar; untuk uji koefisien permeabilitas membran terhadap air adalah 1; 1,5; 2; 2,5; 3 bar, dan untuk uji koefisien rejeksi adalah 2 bar. Hasil penelitian menunjukkan bahwa bentuk fisik membran berbagai variasi konsentrasi selulosa asetat menunjukkan karakteristik yang berbeda. Semakin besar konsentrasi selulosa asetat densitas membran semakin meningkat sedangkan derajat swelling membran semakin menurun. Uji kinerja membran menunjukkan semakin besar konsentrasi selulosa asetat, maka fluks air membran semakin menurun dan koefisien rejeksi membran akan semakin meningkat. Membran selulosa asetat dengan variasi konsentrasi 21% dan 22% masuk dalam klasifikasi membran ultrafiltrasi karena nilai koefisien rejeksinya (90,37% dan 91,43%) 90% dapat terekjeksi oleh membran.