Pencirian membran selulosa asetat dari kulit nanas dengan penambahan poli (Etilena glikol) sebagai porogen

Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains pada
Departemen Kimia

RIYA RISTIYANI. Pencirian Membran Selulosa Asetat dari Kulit Nanas dengan
Penambahan Poli(etilena glikol) sebagai Porogen. Dibimbing oleh SRI MULIJANI dan
BETTY MARITA SOEBRATA.
Membran sebagai salah satu alat dalam teknik pemisahan saat ini terus*menerus
dikembangkan. Kendala yang terjadi adalah masih tingginya harga bahan baku pembuat
membran. Oleh sebab itu, perlu dicari bahan baku lain yang lebih murah seperti kulit
nanas untuk pembuatan membran. Pembuatan membran selulosa asetat (CA) dari kulit
nanas dengan penambahan poli(etilena glikol) (PEG) sebagai porogen dilakukan dalam
penelitian ini. Selulosa bakteri (BC) dari kulit nanas yang dibentuk oleh
dimerserisasi dalam NaOH 1%(b/v). Bubuk BC kering diasetilasi dengan
anhidrida asam asetat (selulosa:anhidrida 1:5) selama 2 jam. Membran CA berporogen
dibuat dengan cara melarutkan serbuk CA 14%(b/v) dan PEG 10%(b/v) ke dalam
diklorometana. Membran dibentuk dengan cara mencetak campuran polimer CA dan PEG
dalam pelarut diklorometana menjadi film tipis. Membran CA berporogen dicirikan
menggunakan seperangkat alat saring
. Alat saring

digunakan untuk
pengukuran fluks air dan penyaringan
(BSA). Penelitian ini
menghasilkan membran CA berporogen dengan fluks air yang optimal pada tekanan
0.3470 bar dan nilai rerata fluks sebesar 1680.65 L/m2.jam. Membran CA berporogen
memiliki nilai fluks BSA sebesar 1631.44 L/m2.jam dan rerata rejeksi sebesar 3.70%.
Oleh karena itu, membran ini memiliki fungsi mikrofiltrasi.

RIYA RISTIYANI. Characterization of Cellulose Acetate Membrane from Pineapple
Peel with Poly(ethylene glycol) Addition as Porogen. Supervised by SRI MULIJANI and
BETTY MARITA SOEBRATA.
Membrane as a tool in separation techniques is continuously developed. The high
cost of raw material is the main problem in manufacturing a membrane. Therefore, there
is a need to seek another raw material to provide a low cost membrane. In this study, the
alternative raw material to produce cellulose acetate membrane was pineapple’s peel
added with poly(ethylene glycol) (PEG) as porogen. Bacterial cellulose (BC) from
pineapple’s peel formed by
was mercerized in 1%(w/v) NaOH. The
dried BC powder was acetylated with acetic anhydride using 1:5 ratios for 2 hours. CA
porogenous membrane was made by dissolving 14%(w/v) CA and 10%(w/v) PEG in

dichloromethane. The membrane was formed by casting a thin film dichloromethane*
based solution of CA and PEG polymer. Porogenous membrane was characterized using a
cross flow filtration testing unit. A cross flow filtration testing unit was used to measure
water flux and index rejection of bovine serum albumin (BSA). This study produced
porogenous CA membrane having optimum water flux at 0.3470 bars, and average flux at
1680.65 L/m2.hour. Further, porogenous CA membrane had average permeate flux of
BSA at 1631.44 L/m2.hour and average BSA rejection of 3.70%. This is the reason to
categorize the membrane having microfiltration function.

Alhamdulillah, puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas rahmat
dan karunia*Nya penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini. Karya ilmiah ini berjudul
!"
#$#%&
& ' ' (
$# '
& ( )
!" *
%# ' #
)# +%# & " )
% %) , yang dilaksanakan dari bulan Juli sampai dengan April 2006 bertempat

di Laboratorium Kimia Anorganik dan Organik Departemen Kimia, serta Teknologi Kimia
Departemen Teknologi Industri Pertanian IPB.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Dra. Sri Mulijani, M.S. dan Ibu Betty Marita
Soebrata, S.Si, M.Si. selaku pembimbing yang telah banyak memberikan masukan dan pengarahan
kepada penulis. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Program Hibah A2 yang telah
mendanai penelitian ini. Drs. Muhammad Farid, Budi Arifin S.Si, dan Drs. Achmad Sjahriza, serta
Rini Purnawati, STP atas diskusi*diskusi yang berharga tentang penelitian ini, Ir. Hendra
Adijuwana MST selaku Kepala Laboratorium Anorganik, kemudian kepada laboran,
Sawal,
Nur,
Caca,
Mul,
Eman,
Sabur, dan
Siti Maemunah, selain itu untuk
teman*teman seperjuangan khususnya (Rene), Astika, Febri, Atik I, Akbar, dan BT, serta rekan*
rekan di Laboratorium Anorganik: Dyah, Eka, Aldi, dan Daeng.
Penulis juga mengungkapkan terima kasih untuk keluarga: Mama,
Risna, dan
Alif

atas doa, kasih sayang, dorongan, dan semangat yang telah diberikan selama ini, serta untuk Alm.
Papa, dan Alm.
Yudi. Ungkapan terima kasih juga kepada Joe Arie Wawensyah atas segala
semangat, doa, nasihat kepada penulis, CB, Mailo, Cynthia,
Vina, dan teman*teman M*16,
serta mas Herry dan teman*teman Kimia 38 atas bantuan dan kebersamaannya.
Semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat

Bogor, Juni 2006

Penulis dilahirkan di Bekasi pada tanggal 23 juni 1982 sebagai anak bungsu dari
pasangan Alm. Jasin Tomtowi dan Siti Rozaniswati. Tahun 2000 penulis lulus dari SMU
Negeri 2 Bekasi, dan pada tahun 2001 masuk Institut Pertanian Bogor melalui Ujian
Masuk Perguruan Tinggi Negeri pada Departemen Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam, IPB. Tahun 2004 Penulis mengikuti kegiatan Praktik Lapangan di PT
Aica Indonesia dengan judul Penentuan Waktu Proses High Pressure Laminated
Melamine dan Cerarl, serta Analisis Kadar Formalin.

# !
DAFTAR TABEL.......................................................................................................

ix

DAFTAR GAMBAR ..................................................................................................

ix

DAFTAR LAMPIRAN...............................................................................................

ix

PENDAHULUAN ......................................................................................................

1

TINJAUAN PUSTAKA
Nanas ..........................................................................................................
Selulosa Bakteri..........................................................................................
Selulosa Asetat ...........................................................................................
Membran.....................................................................................................

Membran Selulosa Asetat ...........................................................................
Poli(etilena glikol) ......................................................................................

1
1
2
2
3
3

BAHAN DAN METODE
Bahan dan Alat ...........................................................................................
Metode Penelitian .......................................................................................

3
4

HASIL DAN PEMBAHASAN
Pembuatan BC ............................................................................................
Pembuatan CA............................................................................................

Kelarutan CA & PEG .................................................................................
Membran CA berporogen ...........................................................................
Nilai Fluks Air ............................................................................................
Nilai Fluks & Rejeksi BSA.........................................................................
Perbandingan Nilai Fluks dan Rejeksi Membran .......................................

5
6
6
6
7
8
8

SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan.....................................................................................................
Saran ...........................................................................................................

9
10

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................................

10

LAMPIRAN................................................................................................................

12

# !
1

Hubungan derajat substitusi CA, kadar asetil, dan aplikasinya .....................

2

2

Kelas*kelas komersial CA..............................................................................

2

3

Kisaran nilai fluks dan tekanan berbagai jenis membran...............................

3

4

Nilai fluks permeat BSA dan rejeksi (%) membran CA berporogen
pada tekanan 5.0 psi.......................................................................................

8

# !
1

Rumus struktur selulosa.................................................................................

2

2

Struktur PEG..................................................................................................

3

3

Membran CA berporogen ..............................................................................

7

4

Perbandingan antara fluks air membran CA terhadap waktu
pada berbagai tekanan....................................................................................

7

5

Hubungan antara fluks membran CA terhadap perubahan variasi tekanan ..

8

6

Hubungan antara nilai fluks (a) nilai rejeksi (b) seiring
bertambahnya waktu pada tekanan 5.0 psi.....................................................

8

7

Perbandingan nilai fluks air antara MCA1 terhadap MCA2 ...........................

9

8

Perbandingan nilai fluks (a) dan rejeksi (b) BSA antara MCA1
terhadap MCA2 pada tekanan optimum ........................................................

9

# !
1

Reaksi asetilasi CA ........................................................................................

13

2

Diagram alir penelitian ..................................................................................

14

3

Data fluks air pada berbagai variasi tekanan .................................................

15

4

Hubungan fluks terhadap waktu pada tekanan 2.5, 5.0, 7.5, dan 10.0 psi .....

16

5

Penentuan konsentrasi permeat BSA .............................................................

17

1

Membran sebagai salah satu alat dalam
teknik pemisahan saat ini terus*menerus
dikembangkan, mulai dari skala laboratorium
hingga industri. Keuntungan dari teknologi
membran ini adalah waktu pemisahan yang
lebih cepat, tidak merusak bahan yang akan
dipisahkan, dan pengoperasiannya yang
sederhana.
Kendala
utama
dalam
pengembangan membran saat ini adalah masih
tingginya harga bahan baku, seperti polisulfon
dan poli(tetrafluoroetilena) (Safriani 2000).
Oleh karena itu, perlu dicari bahan baku
alternatif seperti selulosa bakteri (BC) dari
kulit nanas. Ketersediaan bahan baku ini
sangat melimpah, sebagaimana terlihat dari
semakin tingginya tingkat produksi nanas
sejak tahun 2000 sampai 2003, berturut*turut
sebesar 393 760, 494 968, 555 588, dan 677
089 ton (Biro Pusat Statistik 2005). Penelitian
tentang pembuatan BC telah banyak
dilakukan, antara lain oleh Susanto
.
(2000), Arifin (2004), Andriansyah (2005),
dan Putri (2006). Penelitian*penelitian
tersebut menggunakan media yang berbeda*
beda untuk mendapatkan BC. Selanjutnya BC
tersebut dapat dimodifikasi lebih lanjut
menjadi selulosa asetat (CA).
Selulosa asetat merupakan hasil modifikasi
selulosa secara kimiawi melalui asetilasi,
yaitu reaksi substitusi atom*atom hidrogen
pada gugus hidroksil oleh gugus asetil (Fengel
& Wegener 1984). Selulosa asetat dapat
diperoleh dari selulosa tumbuhan atau bakteri,
tetapi selulosa tumbuhan kurang murni
dibandingkan dengan selulosa bakteri karena
bercampur dengan lignin, hemiselulosa, serta
produk*produk biogenik lainnya (Masaoka
1993, Geyer
1994). Pembentukan CA
dari BC telah banyak dilaporkan (Arifin 2004,
Safriani 2000, Yulianawati 2002).
Penelitian lebih lanjut membuktikan
bahwa CA dari BC kulit nanas dapat
dimodifikasi menjadi membran (Pasla 2006,
Tresnawati 2006). Untuk mengatur daya pisah
dari membran tersebut, dapat ditambahkan
porogen sebagai pembentuk pori. Salah
satunya adalah poli(etilena glikol) (PEG).
Penambahan PEG sebagai porogen pernah
dilakukan oleh Safriani (2000) dan Fadilah
(2003).
Penelitian ini diharapkan dapat mencirikan
membran selulosa asetat berbahan dasar
selulosa bakteri dari kulit nanas dengan
penambahan
PEG
sebagai
porogen
menggunakan fluks air dan indeks rejeksi.
Selain itu manfaat dari penelitian ini adalah

dapat mengolah kulit nanas menjadi produk
yang lebih berguna dan bernilai ekonomis
tinggi seperti membran.

.
&
Nanas

dengan nama botani
berasal dari Amerika Selatan dan
Hindia Barat. Di dalam sistematika botani,
nanas termasuk dalam dunia Plantae, filum
Spermatophyta, kelas Monocotiledone, ordo
Farinosae, famili Bromolyaceae, genus
, dan spesies
(Morton
1987).
Buah nanas dapat dibagi menjadi tiga
bagian yaitu kulit, daging, dan hati. Ketiga
bagian tersebut dapat diekstrak menjadi sari
buah nanas, yang banyak mengandung
glukosa dan asam*asam organik. Kemampuan
air nanas untuk memproduksi
yang
merupakan selulosa bakteri disebabkan
kandungan nutrisinya yang relatif lengkap,
serta sesuai untuk pertumbuhan
(Arsatmojo 1996).

#$#%&
+'

)* & #

+'

#$#%&

Jenis*jenis bakteri dari genus
!
"
, dan #
telah
diketahui dapat menghasilkan BC. Di antara
bakteri*bakteri tersebut,
merupakan yang paling efisien sehingga
banyak digunakan dan dipelajari dalam
memproduksi selulosa. Baru*baru ini bakteri
tersebut diklasifikasikan kembali sebagai
$
(Krystynowicz &
Bielecki 2001).
+* &

#$#%&

+'

Produk BC dari suatu galur
murni secara kimiawi, yaitu bebas dari lignin
dan hemiselulosa serta produk*produk
biogenik lainnya (Masaoka
. 1993, Geyer
. 1994). Karena itu, BC dapat dimurnikan
dari media dan dari sel*sel bakteri yang
terperangkap di dalamnya dengan perlakuan
lembut menggunakan larutan basa encer,
misalnya NaOH 0,1 N, selama 20 menit saja,
pada suhu 80 ºC (Toyosaki
. 1995).
Berikut adalah struktur selulosa yang
merupakan polimer tak bercabang dari unit
anhidroglukosa yang dihubungkan oleh ikatan
glukosidik β*1,4 (Gambar 1).

2

Gambar 1 Rumus struktur selulosa.
Kekhasan BC lainnya adalah kekuatan
mekanisnya yang luar biasa meskipun ringan
dan tipis, serta kapasitas serap air yang tinggi
(Brown Jr tt). Kapasitas serap air BC
mencapai 100−120 kali bobot keringnya
(Geyer
. 1994), lebih banyak daripada
yang mampu diserap pulp kayu. Kedua sifat
tersebut membuat BC banyak diaplikasikan
dalam bidang medis. Selain itu, BC bersifat
mudah terurai dan dapat didaur ulang, karena
memiliki kelembaman metabolik, non*toksik,
dan non*alergenik.

#$#%&

& ' '

Selulosa asetat (CA) merupakan ester
organik selulosa yang berupa padatan putih
tidak berbau, tidak beracun, dan tidak berasa,
yang dibuat dengan mereaksikan selulosa
dengan anhidrida asam asetat dan asam sulfat
sebagai katalis (Kroschwitch 1990). Reaksi ini
dikenal sebagai reaksi esterifikasi, yaitu
substitusi atom hidrogen pada gugus hidroksil
oleh gugus asetil dari anhidrida asam. Reaksi
pembentukan CA diberikan pada Lampiran 1.
CA bersifat tidak mudah terbakar dibanding*
kan dengan selulosa nitrat (Fengel & Wegener
1984) sehingga CA lebih disukai.
Selulosa asetat memiliki aplikasi yang luas
dalam bidang industri seperti plastik, rayon,
benang, dan film. Aplikasi ini bergantung
pada kadar asetil CA, yang merupakan ukuran
jumlah gugus asetil yang diesterifikasi pada
rantai selulosa, dan lazim dinyatakan sebagai
nilai derajat substitusi (DS). Semakin tinggi
kadar asetil, maka semakin tinggi pula derajat
substitusinya. Hubungan tersebut dapat dilihat
pada Tabel 1. Lebih lanjut pada Tabel 2 dapat
dilihat kelas komersial CA yang dibedakan
berdasarkan DS dan pelarutnya.
Tabel 1 Hubungan antara derajat substitusi
CA, kadar asetil, dan aplikasinya
(Fengel & Wegener 1984)
Kadar
DS
Aplikasi
Asetil (%)
0.6−0.9
13.0−18.6
*
1.2−1.8
22.2−32.2
plastik
2.2−2.7
36.5−42.2
benang, film
2.8−3.0
43.0−44.8
kain, pembungkus

Tabel 2 Kelas*kelas komersial CA (Immergut
1975)
DS
Pelarut
Aplikasi
1.8−1.9
Air*propanol *
Tekstil
kloroform
komposit
2.2−2.3
Aseton
Pernis dan
plastik
2.3−2.4
Aseton
Rayon asetat
2.5−2.6
Aseton
Film
dan sinar*X
2.8−2.9
Diklorometana
Lembaran
*etanol
penginsulasi
2.9−3.0
Diklorometana
Tekstil
Pembentukan CA dari BC telah banyak
dilaporkan (Safriani 2000, Yulianawati 2002,
Arifin 2004). Ketiga penelitian tersebut
menggunakan prosedur asetilasi yang berbeda.
Arifin (2004) menggunakan nisbah selulosa*
anhidrida asam asetat (s:a) 1:4, 1:5, dan 1:6
dengan proses pengeringan yang berbeda*
beda, serta perendaman BC dalam NaOH
dengan konsentrasi yang beragam. Perlakuan
asetilasi optimum diperoleh pada nisbah (s:a)
1:5, konsentrasi NaOH 1% dan pengeringan
dengan inklusi pelarut.

!"
Membran merupakan lapisan semi*
permeabel yang berupa padatan polimer tipis
yang menahan pergerakan bahan tertentu
(Scott & Hughes 1996). Menurut Osada &
Nakagawa (1992), membran merupakan
lapisan semipermeabel tipis yang dapat di*
gunakan untuk memisahkan dua komponen
dengan cara menahan dan melewatkan
komponen tertentu melalui pori*porinya.
# &/+ &

!"

Membran dapat diklasifikasikan berdasar*
kan bahan asal, morfologi, bentuk, dan
fungsinya. Berdasarkan bahan asalnya,
membran dibagi menjadi membran alami dan
sintetik. Kemudian berdasarkan morfologinya
dibedakan atas membran simetrik dan
asimetrik. Selanjutnya berdasarkan bentuknya,
membran terdiri atas membran datar dan
tubular. Sementara berdasarkan fungsinya,
membran terbagi atas membran mikrofiltrasi,
ultrafiltrasi, osmosis balik, dialisis, dan
elektrodialisis (Mulder 1996, Wenten 1999).
!"
Menurut Brocks (1983),
Osada &
Nakagawa (1992), serta Wenten (1999),

3

pencirian membran meliputi struktur, ukuran
pori, sifat fisik, dan mekanik, serta kimia
membran. Ciri*ciri ini merupakan salah satu
faktor yang diperhatikan dalam menentukan
kinerja membran yang contohnya antara lain
nilai fluks dan rejeksi. Fluks merupakan aliran
fluida yang melewati membran (Minneci &
Paulson 1987) yang dipengaruhi oleh bahan
polimer yang digunakan dalam pembuatan
membran, gaya dorong (K ) yang diberikan
pada membran, konsentrasi polarisasi, dan
" (Mulder 1996). Kisaran nilai fluks dan
tekanan berbagai jenis membran dapat dilihat
pada Tabel 3.

Poli(etilena glikol) (PEG) adalah molekul
sederhana dengan struktur molekul linear.
Pada suhu ruang, PEG dengan bobot molekul
di bawah 700 berbentuk cair, pada bobot
molekul 700–900 berbentuk semi padat, dan
berbentuk padat pada bobot molekul 900–
1000 atau lebih. PEG larut dalam air dan
beberapa pelarut organik seperti toluena,
aseton, metanol, dan metil klorida, tetapi tidak
larut dalam heksana dan hidrokarbon alifatik
yang sejenis (Fadillah 2003). Rumus struktur
PEG dapat diamati pada Gambar 2.

Tabel 3 Kisaran nilai fluks dan tekanan
berbagai jenis membran (Mulder
1996)
Jenis
Kisaran
Kisaran Fluks
Membran
Tekanan (bar)
(L/m2.jam)

Gambar 2 Struktur PEG.

Mikrofiltrasi

0,1–2,0

>50

Ultrafiltrasi

1,0–5,0

10–50

Nanofiltrasi

5,0–20

1,4–12

Osmosis Balik

10–100

0,005–1,4

Rejeksi merupakan perbandingan antara
bagian yang tertahan dan bagian yang dapat
melewati membran (Baker 2004). Rejeksi
berhubungan dengan permeabilitas membran,
yaitu ukuran kemampuan membran menahan
atau melewatkan spesies tertentu (Mulder
1996). Nilai rejeksi berbanding terbalik
dengan nilai fluks.

!"

#$#%&

& ' '

Membran
dapat
disiapkan
dengan
beberapa metode, antara lain pelelehan,
pengepresan, dan pembalikan fase. Membran
CA biasanya dibuat dengan pembalikan fase
melalui proses pencelupan (Mulder 1996).
Pembalikan fase adalah proses ketika suatu
polimer diubah dari bentuk larutan menjadi
bentuk padatan secara terkendali. Tahapan
pembuatan membran melalui pembalikan fase
dengan cara pencelupan diawali dengan
pembuatan
larutan
homogen
dengan
kekentalan yang diinginkan, lalu sebelum
polimer dicetak sebagai lapisan tipis,
diuapkan
pelarutnya
dan
diendapkan
polimernya dengan cara pencelupan. Tahapan
di atas berpengaruh terhadap ciri*ciri
membran yang terlihat (Mulder 1996).

%#

'#

)# +%#

Menurut Fadillah (2003), terdapat
pengaruh yang sangat nyata terhadap ukuran
pori*pori membran akibat adanya interaksi
konsentrasi PEG dengan CA. Fluks membran
akan meningkat dengan bertambahnya
konsentrasi
PEG
atau
berkurangnya
konsentrasi CA.

*

(

# '

Bahan*bahan yang digunakan dalam
penelitian ini ialah kulit buah nanas dari
pedagang rujak di depan kampus IPB
Baranangsiang, cuka pekat teknis (±98%
[v/v]), kertas saring, bibit
(Balai Besar
Industri Agro), gula pasir, anhidrida asam
asetat, asam asetat glasial (100%), aseton
teknis (± 95%), diklorometana, kristal NaOH,
H2SO4 pekat (95–97%), (NH4)2SO4,
(BSA), dan air suling.
Alat*alat yang digunakan dalam penelitian
ini diantaranya ialah penghancur %
" &
' , neraca analitik, pengaduk
listrik kecepatan tinggi
()
*,
wadah fermentasi berukuran 30x20x4.5 cm3
merek Komet Star Plastik jenis Tripoly nomor
3, pompa vakum, pemanas listrik, oven,
sentrifus +
Z300 (,
), botol
bertutup ganda, alat*alat kaca, serta alat saring

4

!"$ '
$# '

#$#%&
&

+'

(

Pembuatan
- '
dilakukan dengan
modifikasi prosedur Susanto
. 2000. Kulit
buah nanas dihancurkan menggunakan
penghancur sehingga didapatkan bubur kulit
nanas, lalu bubur diperas menggunakan kain
kasa untuk memperoleh sarinya. Sari kulit
nanas tersebut masih banyak mengandung
endapan
atau
pengotor,
dan
untuk
mendapatkan sari buah yang baik perlu
disaring menggunakan kertas saring dengan
bantuan pompa vakum menggunakan corong
Büchner.
Pada tahap selanjutnya, sari nanas
diencerkan menggunakan air dengan nisbah
sari nanas air 1:4 dengan jumlah total larutan
600 mL, lalu larutan tersebut dididihkan.
Setelah mendidih, ditambahkan gula pasir
sebagai sumber karbon sebanyak 7.5%(b/v)
dan (NH4)2SO4 0.5%(b/v). Larutan diaduk
sampai terbentuk larutan yang homogen.
Larutan yang terbentuk diatur pH*nya
menjadi 4.5 (dengan kertas indikator
universal) dengan penambahan cuka pekat
teknis. Larutan yang telah disesuaikan pH*nya
dimasukkan ke dalam tiap*tiap wadah
fermentasi plastik kemudian ditutup dengan
kertas koran yang telah dipanaskan
menggunakan pemanas listrik dan diikat
dengan karet pengikat.
Keesokan harinya ditambahkan bibit
sebanyak 10%(v/v) dan diinkubasikan selama
4−7 hari pada suhu kamar. Pada hari ke*7, jika
tidak terkontaminasi,
- '
siap
dipanen dengan ketebalan 0.6−1.0 cm.

0 1
% '%*
#$#%&
+'

)

Penyiapan contoh kering ini dilakukan
berdasarkan modifikasi prosedur Safriani
(2000). Lembaran
- '
dicuci dengan
air, kemudian dipotong*potong dengan pisau,
sehingga berbentuk lembaran kecil dengan
ukuran 4×5 cm. Lembaran tersebut direbus
sampai mendidih selama 20 menit untuk
menghilangkan bakteri yang tersisa atau
menempel pada lembaran
. Setelah itu,
direndam dalam larutan NaOH 1% pada
suhu kamar selama 24 jam, kemudian
dinetralkan dengan perendaman dalam cuka
pekat teknis 1% selama 24 jam. Jumlah NaOH
dan asam asetat yang digunakan sesuai
dengan jumlah
- '
yang akan
dimurnikan. Selama belum digunakan,

lembaran
kecil ini dapat disimpan dalam
kantong plastik di lemari pendingin.
Tahap selanjutnya ialah memasukkan
lembaran
ke dalam corong Büchner
untuk disaring vakum guna menghilangkan air
di dalam
. Setelah disaring vakum
terbentuk lembaran tipis
. Lembaran tipis
ini dikeringkan dalam suhu kamar. %
'
kering selanjutnya dihancurkan sampai
berbentuk serbuk.

' &&

#$#%&

& ' '

Asetilasi contoh uji selulosa kering
dilakukan dengan modifikasi prosedur Arifin
(2004) dan Yulianawati (2002). Sebanyak
0.9 g contoh uji ditimbang teliti di dalam botol
plastik bertutup ganda. Ke dalam botol,
ditambahkan 100 ml cuka pekat teknis, dan
botol dikocok selama 5 menit lalu ditaruh di
dalam pengocok selama 15 menit. Setelah 15
menit, contoh disaring vakum dengan corong
Büchner, diperas sekuat*kuatnya, lalu pe*
rendaman dan penyaringan yang sama
diulangi sekali lagi. Selanjutnya contoh uji
direndam dalam 50 mL asam asetat glasial
pada botol yang sama. Setelah 3 jam, contoh
kembali disaring vakum dan diperas sekuat*
kuatnya. Perendaman dalam asam bertujuan
menarik air karena tidak diharapkan adanya
air pada contoh sebab akan mengganggu
proses asetilasi.
Contoh uji bebas air dikembalikan ke
botol, lalu dimasukkan pereaksi*pereaksi
asetilasi. Volume yang digunakan disesuaikan
dengan bobot α*selulosa. Contoh uji α*
selulosa yang digunakan sebanyak 0.9 g.
Mula*mula dipipet 10.1 ml larutan asam asetat
glasial*H2SO4 95−97%(v/v) (100:1). Botol
dikocok kuat selama 1 menit agar katalis
H2SO4 terserap oleh contoh. Setelah itu,
ditambahkan anhidrida asam asetat dengan
pipet tetes sedikit demi sedikit sambil diaduk
dengan batang pengaduk pada suhu 40 °C.
Hal ini dimaksudkan untuk menjaga suhu
reaksi agar tidak terlalu tinggi karena reaksi
asetilasi yang terjadi bersifat eksoterm.
Nisbah selulosa:anhidrida asam asetat yang
digunakan adalah 1:5, yang setara dengan
volume anhidrida asam asetat sebanyak 4,5
mL.
Selanjutnya, suspensi diaduk dengan batang
pengaduk kaca sampai mengental, lalu
dibiarkan selama 2 jam terhitung dari
dimulainya penambahan anhidrida asam
asetat. Suspensi yang terbentuk berwarna
merah muda kecokelatan dan kental, serta
sulit dipisahkan. Asetilasi dihentikan dengan

5

menambahkan 2.4 mL larutan asam asetat
glasial*air suling (2:1). Suspensi dibiarkan
selama 30 menit, dengan pengadukan pada
beberapa menit pertama, lalu dipindahkan ke
dalam tabung sentrifus plastik 50 mL. Waktu
30 menit dihitung dari saat menambahkan
pereaksi untuk hidrolisis, sampai saat
sentrifugasi di mulai. Sentrifugasi dilakukan
pada kecepatan 4000 rpm selama 15 menit.
Supernatan lalu didispersikan ke dalam 500
mL air suling (CA yang terbentuk seperti
rumput laut) diaduk sekuat mungkin dengan
pengaduk magnetik dalam gelas piala 1 L.
Serpihan CA yang diperoleh (berwarna
putih) disaring vakum dengan corong
Büchner, dicuci dengan NaHCO3 1 N teknis
sampai tidak terbentuk gelembung gas CO2
lagi, lalu dicuci dengan air suling. Serpihan
netral (pH 6.5−8.5) ini diperas, lalu
dimasukkan ke dalam gelas piala 100 ml yang
sebelumnya telah diketahui bobotnya lalu
dikeringkan dalam oven dengan suhu
(50±3) ºC selama 24 jam, bila belum kering
didiamkan kembali selama 24 jam sampai
contoh CA yang didapatkan benar*benar
kering.

!"

'$+
& ' '

!"
1% %)

#$#%&

Pembuatan membran dilakukan melalui
pembalikan fase dengan cara pencelupan yang
mengacu pada Safriani (2000) dan Pasla
(2006). Pada tahap pertama, CA dan PEG
dilarutkan ke dalam diklorometana dengan
jumlah yang digunakan berturut*turut
sebanyak 14% dan 10%(b/v). Larutan polimer
dituangkan ke atas penampang kaca 20×15
cm, kemudian dicetak sebagai lapisan tipis
dengan cara menekan lalu menarik larutan
polimer tersebut, sampai diperoleh lapisan
tipis. Lapisan tipis ini menempel pada kaca
dan dibiarkan hingga pelarut menguap
seluruhnya. Kemudian, penampang kaca
direndam di dalam air sampai lapisan tipis
yang menempel terlepas dari penampang
kaca. Selanjutnya, lapisan tipis tersebut
dikeringkan, lalu dibentuk lingkaran ber*
diameter 5.5 cm.

!"
#$+&
Sampel membran berbentuk lingkaran
ditempatkan dalam modul alat saring
. Modul tersebut dihubungkan
dengan selang pengalir umpan, rentetat,

permeat, serta selang pengatur tekanan.
Kemudian umpan dialirkan, lalu tekanannya
diatur untuk mendapatkan hasil yang
diinginkan. Variasi tekanan yang digunakan
sebesar 0.1735, 0.3470, 0.5205, dan 0.6940
bar. Fluks masing*masing diukur dengan
fungsi waktu sampai dicapai kondisi tunak.
Fluks dinyatakan dengan persamaan berikut
(Mulder 1996):

/=

.
×

dengan
/ 0 Fluks (L/m2 jam)
. 0 Volume permeat (L)
= Luas membran yang dilalui (m2)
= Waktu (jam)
2 +& ! !"
Perolehan rejeksi pada membran dilakukan
dengan menggunakan alat yang sama pada
penentuan fluks membran. Bedanya, untuk
memperoleh nilai rejeksi membran, parameter
yang perlu diperhatikan dan dicatat ialah
jumlah konsentrasi permeat dan umpan.
Larutan BSA 200 ppm disiapkan untuk
menjadi larutan umpan. Analisis BSA dalam
volume permeat menggunakan spektro*
fotometer (#'
20D+) pada panjang
gelombang 520 nm yang sebelumnya telah
dibuat kurva standar BSA*nya. Persen rejeksi
BSA dihitung dari perbandingan antara
konsentrasi permeat (1p) dan umpan (1f),
sebagai berikut (Baker 2004):
% 2

  1' 
= 1 −   ×100%
  1 

Diagram alir keseluruhan
disajikan pada Lampiran 2.

penelitian

ini

!"$ '
Selulosa yang diperoleh pada penelitian ini
berasal dari kulit nanas dengan bantuan
. BC tersebut berwarna putih
kekuningan dengan ketebalan sekitar 0.5−1.0
cm serta memiliki tekstur permukaan yang
halus. Bagian limbah nanas yang digunakan
adalah bagian kulitnya dan bukan daunnya.
Hal ini disebabkan pada bagian kulitnya
masih terdapat daging buah yang mengandung
cukup nutrisi untuk pertumbuhan

6

(Arsatmojo 1996). Selain itu, pada penelitian
ini digunakan bakteri
karena
bakteri tersebut telah banyak dipelajari dan
dapat menghasilkan selulosa dalam jumlah
relatif lebih banyak dibandingkan dengan
bakteri lainnya (Tonouchi
. 1995).
Kondisi kultivasi yang digunakan adalah
dengan kondisi diam karena selulosa yang
dihasilkan akan memiliki kristalinitas dan
derajat polimerisasi lebih tinggi dibandingkan
dengan kondisi kultivasi lainnya (Yoshinaga
. 1997). Tingginya kristalinitas dan
derajat polimerisasi ini disebabkan serat*serat
fibril yang terbentuk lebih teratur karena tidak
ada faktor luar yang memengaruhi seperti
goncangan pada metode goyang atau
pengadukan. Selain itu, pengkondisian media
kultivasi pada pH 4.5 bertujuan memperoleh
jumlah selulosa lebih banyak, karena
dapat bekerja optimal pada pH 4−6
(Masaoka
. 1993). Luas permukaan
wadah kultivasi dapat pula memengaruhi
jumlah selulosa yang terbentuk. Semakin luas
permukaan wadah maka kontak antara media
kultivasi dengan oksigen di udara lebih besar
(Masaoka
. 1993).

!"$ '
Selulosa asetat yang didapat ketika
supernatan hasil asetilasi disuspensikan ke
dalam akuades berbentuk serpihan kasar
seperti rumput laut. Setelah dikeringkan
menjadi berwarna putih kecokelatan. Sebelum
dilakukan proses asetilasi, BC yang didapat
perlu dimurnikan, dikeringkan, dan digiling.
Pemurnian dilakukan dengan NaOH 1% yang
telah dioptimalisasi oleh Arifin (2004) untuk
membengkakkan struktur selulosa sehingga
dapat membuka serat*serat selulosa dan
meningkatkan aksesibilitas gugus OH*nya
terhadap pereaksi. Proses ini dinamakan
merserisasi (Munk 1989). Proses pengeringan
BC diperlukan karena pada proses asetilasi
harus bebas*air untuk mencegah reversibilitas
reaksi esterifikasi, dengan kadar air
maksimum sebesar 4−7% (Yulianawati 2002).
Kadar air yang didapat oleh Pasla (2006)
dengan menggunakan metode yang sama
dengan penelitian ini sebesar 7.65%. Kadar air
yang masih lebih tinggi ini disebabkan proses
pengeringan hanya dilakukan pada suhu
kamar. Hal ini bertujuan mencegah terjadinya
hornifikasi, yaitu deaktivasi selulosa akibat
pengeringan di bawah sinar matahari dan oven
sehingga menurunkan aksesibilitas selulosa
(Arifin 2004). Penggilingan yang dilakukan
sesudah itu bertujuan meningkatkan kecepatan

reaksi esterifikasi dengan cara menaikkan luas
permukaan BC.
Proses asetilasi meliputi aktivasi, asetilasi,
hidrolisis, dan pengendapan. Aktivasi juga
bertujuan meningkatkan reaktivitas gugus –
OH melalui perendaman BC yang telah
dikeringkan dan digiling kedalam cuka pekat
teknis dan asam asetat glasial. Perendaman ini
bertujuan mengikat air yang masih terdapat
dalam BC. Proses asetilasi BC yang telah
diaktivasi dilakukan menggunakan anhidrida
asam asetat dengan nisbah BC*anhidrida
adalah 1:5 hasil optimalisasi Arifin (2004).
Sebagai katalis, digunakan asam sulfat. Selain
itu, jika digunakan pereaksi lain sebagai
pengganti anhidrida asam asetat, misalnya
asetil klorida tidak dianjurkan, karena
kadangkala produk yang diperoleh bukan ester
yang dikehendaki (Arifin 2004). Hidrolisis
bertujuan menghentikan
proses asetilasi.
Kemudian pengendapan akan mengendapkan
sisa selulosa yang tidak terasetilasi.

# $'

(

Selulosa asetat yang diperoleh pada
penelitian ini larut dalam diklorometana. Hal
ini menunjukkan bahwa CA yang didapat
memiliki derajat substitusi 2.8−3.0 yang setara
dengan kadar asetil berkisar 43.0−44.8%. Hal
ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan
oleh Pasla (2006) dengan menggunakan
metode yang sama. Adapun kadar asetil yang
diperolehnya sebesar 42.99%. Konsentrasi CA
dan PEG yang digunakan saat pelarutan dan
pencetakan membran berturut*turut sebesar 14
dan 10%(b/v). Nilai ini diambil dari hasil
optimalisasi Yulianawati (2002) dan Fadillah
(2003).
PEG dapat larut dalam air karena
kepolarannya. Dalam diklorometana, PEG
sesungguhnya tidak larut melainkan hanya
tersuspensi dan berada di antara matriks CA
yang larut dalam diklorometana. Jika CA dan
PEG yang dilarutkan tidak homogen, akan
terperangkap gelembung*gelembung udara
pada larutan yang akan dicetak. Hal ini
mengakibatkan proses pencetakan menjadi
lebih sulit dan permukaan membran menjadi
tidak rata.

!"

1% %)

Membran yang diperoleh tampak seperti
plastik, tidak transparan, dan memiliki
permukaan yang halus. Ciri*ciri ini dapat
dilihat pada Gambar 3.

7

kemampuan membran untuk melewatkan
larutan umpan sehingga waktu alir permeat
menjadi lebih lama. Fenomena ini ditunjukkan
pada Gambar 4.

Gambar 3 Membran CA berporogen.
Membran CA berporogen yang dihasilkan
dalam penelitian ini dibuat dengan metode
pembalikan fase. Membran dicetak pada
permukaan kaca yang kemudian ditarik
menggunakan batang pengaduk sehingga
ketebalan dari membran tersebut tidak rata
pada setiap sisinya. Membran yang didapat
dikeringkan pada suhu kamar, dan pelepasan
membran dari permukaan kaca dilakukan
dengan perendaman dalam air. Perendaman
ini juga berfungsi melarutkan PEG yang
berada di antara matriks CA yang akan
meninggalkan bekas lubang berupa pori*pori
pada membran.

#

#$+&

Pencirian fluks membran pada penelitian
ini menggunakan akuades dengan alat saring
yang diberi variasi tekanan sebesar
0.1735, 0.3470, 0.5205, dan 0.6940 bar
(Lampiran 3). Nilai fluks yang diperoleh
untuk keempat jenis tekanan tersebut dari
yang terkecil sampai yang terbesar adalah
1440.4770, 1680.6494, 1644.0310, 1564.9771
L/m2.jam. Dari nilai*nilai fluks tersebut dapat
dikatakan bahwa membran CA yang diperoleh
pada penelitian ini termasuk ke dalam
kelompok mikrofiltrasi. Hal ini sesuai dengan
Mulder (1996) bahwa membran mikrofiltrasi
memiliki kisaran fluks lebih dari 50 L/m2.jam.
Laju alir akuades ini juga menunjukkan
fenomena yang sama untuk setiap tekanan,
yaitu semakin lama waktu proses laju alir,
nilai fluks semakin menurun hingga tercapai
kondisi tunak atau nilai yang stabil. Hal ini
menunjukkan gejala
" yang diduga
dikarenakan akuades yang digunakan sebagai
umpan mengandung partikel*partikel yang
berukuran hampir sama atau lebih besar
daripada ukuran pori*pori membran sehingga
partikel tersebut akan menumpuk pada
permukaan membran dan menghambat

Gambar 4 Perbandingan antara fluks air
membran CA dan waktu pada
berbagai tekanan.
Hal ini sesuai dengan Wenten (1999)
bahwa
" merupakan gejala yang
disebabkan oleh deposisi dan akumulasi
secara irreversibel dari partikel submikron
pada permukaan membran atau kristalisasi
secara presipitasi dari partikel berukuran kecil
pada permukaan atau di dalam membran itu
sendiri. Fluks air murni pada proses
ultrafiltrasi atau mikrofiltrasi umumnya akan
mengalami penurunan nilai fluks kurang dari
5% (Mulder 1996).
Nilai fluks berbanding lurus terhadap
tekanan: semakin tinggi tekanan, maka nilai
fluksnya semakin bertambah. Akan tetapi, hal
tersebut tidak terjadi pada nilai 0.5205 dan
0.6940 bar. Diduga pada tekanan tersebut
telah terjadi peristiwa kompaksi. Kompaksi
membran merupakan suatu perubahan
mekanik pada struktur membran polimer yang
terjadi akibat gaya dorong K . Akibatnya
semakin tinggi tekanan yang dikenakan, maka
kompaksi membran akan berlangsung lebih
cepat (Mulder 1996). Ketika terjadi kompaksi,
struktur CA menjadi lebih kompak dan pori*
pori membran merapat sehingga meng*
hasilkan penurunan nilai fluks, bahkan setelah
relaksasi (dengan cara menurunkan tekanan
pada proses). Nilai fluks tidak dapat kembali
sebagaimana nilai awalnya, karena gejala
kompaksi bersifat tidak dapat balik. Hal ini
dapat dilihat pada Gambar 5.

8

Gambar 5 Hubungan antara fluks membran
CA dan perubahan variasi
tekanan.

#

#$+& (

(a)

2 +&

Salah satu cara pencirian membran yang
lainnya adalah nilai rejeksi. Prinsip kerjanya
sama dengan fluks air, hanya saja larutan
umpan yang digunakan berbeda, yaitu BSA
dengan konsentrasi 200 ppm. Setiap 5 menit,
permeat BSA diukur nilai fluks dan rejeksinya
(%) menggunakan #'
34D+ pada
panjang gelombang 520 nm dengan bantuan
kurva standar BSA (Lampiran 4). Nilai fluks
dan rejeksinya ditentukan pada tekanan
0.3470 bar. Hal ini didasarkan pada
optimalisasi fluks air pada berbagai variasi
tekanan, yang menghasilkan nilai fluks
terbesar pada tekanan 0.3470 bar. Perbedaan
nilai fluks dan rejeksi BSA setiap lima menit
dapat dilihat pada Tabel 4. Dari tabel tersebut,
dapat dilihat bahwa seiring bertambahnya
waktu nilai fluksnya semakin menurun
(Gambar 6a), sedangkan nilai rejeksinya
cenderung stabil (Gambar 6b).
Nilai rejeksi larutan BSA cenderung stabil
meskipun nilai fluksnya turun. Gejala ini
diduga disebabkan ukuran pori*pori membran
yang lebih besar daripada ukuran partikel
BSA dalam larutan umpan sehingga hanya
sedikit partikel BSA yang dapat ditolak oleh
membran.
Tabel 4 Nilai fluks permeat BSA dan rejeksi
(%) membran CA berporogen pada
tekanan 0.3470 bar
Waktu
Fluks
Rejeksi
(menit)
(L/m2.jam
(%)
5
2164.5516
5.18%
10
1893.9583
5.18%
15
1611.8084
0.73%
20
1456.9213
5.18%
25
1377.3904
0.73%
30
1284.018
5.18%

(b)
Gambar 6 Hubungan antara nilai fluks dan
waktu (a), nilai rejeksi dan waktu
(b) pada tekanan 0.3470 bar.

"
(

2 +&
)

( )
!"
!"

#

#$+& (
1% %)
1 % %)

Membran CA yang digunakan sebagai
pembanding pada penelitian ini adalah yang
dibuat dari BC limbah nanas, tetapi tanpa
penambahan PEG (Pasla 2006). Grafik pada
Gambar 7 menunjukkan bahwa nilai rerata
fluks air untuk membran CA berporogen yang
selanjutnya dilambangkan dengan MCA1
lebih besar dibandingkan dengan nilai rerata
fluks air membran CA tanpa porogen yang
selanjutnya dilambangkan dengan MCA2. Hal
ini disebabkan pada MCA1 terdapat pori*pori
yang lebih besar dan lebih banyak
dibandingkan dengan pori*pori pada MCA2
(Yang
2001). Pengukuran fluks
membran pembanding menunjukkan gejala
yang sama terhadap fungsi waktu, yaitu
semakin lama waktunya maka nilai fluks akan
semakin menurun hingga tercapai nilai yang
stabil pada keadaan tunak.

9

(b)
Gambar 7 Perbandingan nilai fluks air antara
MCA1 dan MCA2.
Perbandingan nilai fluks BSA untuk
MCA1 dengan MCA2 (Gambar 8a)
menunjukkan bahwa nilai fluks BSA MCA1
juga lebih besar daripada MCA2 meskipun
nilai fluks keduanya semakin menurun. Di sisi
lain, nilai rejeksi MCA2 semakin meningkat
seiring bertambahnya waktu (Gambar 8b),
sementara nilai rejeksi MCA1 cenderung
stabil. Gejala ini disebabkan ukuran pori*pori
MCA1 jauh lebih besar dibandingkan dengan
MCA2 akibat penambahan PEG sebagai
porogen. Hal ini menunjukkan meskipun
terjadi peristiwa
" pada MCA1, ukuran
porinya diduga lebih besar dari ukuran
partikel BSA. Hal ini mengakibatkan banyak
partikel BSA pada larutan umpan yang
melewati membran.

Gambar 8 Perbandingan antara nilai fluks
BSA MCA1 dan MCA2 (a) serta
nilai rejeksi antara BSA MCA1
dan MCA2 (b) pada tekanan
optimum.
Berdasarkan hasil perbandingan antara
nilai fluks air, fluks BSA, dan rejeksi BSA,
diketahui
bahwa
penambahan
PEG
memperbesar nilai fluks dan menurunkan nilai
rejeksi membran CA. Upaya untuk
mengatasinya antara lain dengan menambah
konsentrasi CA atau memperkecil konsentrasi
serta jenis PEG yang ditambahkan juga dapat
memperkecil ukuran pori membran. Hal ini
sesuai dengan pernyataan Mulder (1996) yang
mengatakan bahwa konsentrasi polimer
pembentuk membran sangat memengaruhi ciri
membran yang terbentuk. Semakin tinggi
konsentrasi polimer pembentuknya, membran
yang dihasilkan semakin padat sehingga
fluksnya membran akan semakin kecil.

!1$#

(a)

Membran CA yang diperoleh pada
penelitian ini memiliki fluks air yang optimal
pada tekanan 0.3470 bar sebesar 1680,6494
L/m2.jam. Nilai rerata fluks dan rejeksi BSA
selama 30 menit pada tekanan 0.3470 bar
masing masing sebesar 1631.4413 L/m2.jam
dan 3.00%. dilihat dari nilai rerata fluks air
dapat disimpulkan bahwa membran CA yang
diperoleh termasuk membran mikrofiltrasi.
Penambahan PEG
sebagai porogen
dapat membentuk pori*pori membran. Hal
ini dapat dilihat nilai fluks membran CA tak

10

berporogen yang dibuat oleh Pasla (2006)
lebih kecil dibandingkan membran CA
berporogen pada penelitian ini.

Konsentrasi dan jenis PEG dalam
pembuatan membran sebaiknya dibuat
bervariasi
agar
diketahui
efektivitas
penyaringan dari membran yang dibuat.

[Anonim]. tt. Processising routes to acetic
anhydride. http://chemsystems.com/news
letters/perp/Jun 04_N03S1.cfm. [27 April
2006].
Andriansyah M. 2006. Sifat*sifat Membran
yang Dibuat dari Sari Kulit Buah Nanas
[Skripsi]. Bogor: Departemen Kimia
Institut Pertanian Bogor.
Arsatmojo E. 1996. Formulasi Pembuatan
%
[Skripsi]. Bogor:
Departemen Teknologi Pangan dan Gizi
Institut Pertanian Bogor.
Arifin B. 2004. Optimasi Kondisi Asetilasi
Selulosa Bakteri dari %
- 1
[Skripsi]. Bogor: Departemen Kimia
Institut Pertanian Bogor.
Baker RW. 2004.
5
"
''
. Ed ke*2. London: J Wiley.
[BPS]. 2005. Produksi buah*buahan tropis
Indonesia. http://BiroPusatStatistik.com.
[28 November 2005].
Brocks TD. 1983.
7 $ Madison:Science Tech.

)

Fengel G, Wegener G. 1984.
1
8
Berlin: Walter de Gruyter.

Wood:
.

Geyer U.
. 1994. Formation, deri*
vatization and applications of bacterial
cellulose.
/ 9
3 :343*
347.
Immergut EH. 1975. Cellulose. Di dalam:
Browning BL (ed). 5
1
: -. New York: J Wiley. hlm: 97*127.
Kroschwitch JI. 1990. 1
#
- ; "
Wiley.

". New York: J

Krystynowicz, Bielecki S. 2001. Biosynthesis
of bacterial cellulose and its potential
applications in the different industries.
Polish Biotechnology. News. [http://
www.Biotechnology*pl.com/sciene/Krys*
tynowicz.htm]. [27 November 2005].
Masaoka S, Ohe T, Sakota N. 1993.
Production of cellulose from glucose by
. / )
9
"
45:18*22.
Minneci P, Paulson D. 1987. Molecularly*
bounded metal microfiltration membrane.
http://www.osmonics.com. [29 April
2005].
Morton JF. 1987. )
.
http://www.hort.purdue.edu/newcorp/mor
ton/pineapple.html. [29 April 2006].
Mulder

M.

1996.
5

9
" .

'
Netherland:

Kluwer.

6
.

Brown Jr RM. tt. Microbial cellulose: a new
resource for wood, paper, textiles, food
and specialty products. http://www.
botany.utexas.edu/facstaff/facpages/mbro
wn/position1. [29 april 2005].
Fadillah F. 2003. Pengaruh Penambahan PEG
terhadap Karakterisasi membran Selulosa
Asetat [Skripsi]. Bogor: Departemen
Teknologi Industri Institut Pertanian
Bogor.

Munk P. 1989.
#

. Texas: J Wiley.

Osada Y, Nakagawa T. 1992.
#
- 5
" . New York:
Marcel Dekker.
Pasla FR. 2006. Pencirian Membran Selulosa
Asetat Berbahan Dasar Selulosa Bakteri
dari Limbah Nanas [Skripsi]. Bogor:
Departemen Kimia Institut Pertanian
Bogor.

11

Putri TPD. 2006. Ciri Membran Selulosa
Berpori dari Sari Kulit Nanas [Skripsi].
Bogor: Departemen Kimia Institut
Pertanian Bogor.
Safriani. 2000. Produksi Biopolymer Selulosa
Asetat dari %
- #
[Tesis]. Bogor:
Departemen Teknologi Industri Pertanian
Institut Pertanian Bogor.
Scott

K,

Hughes R.
# '
London:
Blackie
Professionals.

1996.
5
Academic

" .
and

Susanto T, Adhitia R, Yunianto. 2000.
Pembuatan %
dari kulit nanas
kajian dari sumber karbon dan
pengenceran
medium
fermentasi.
Teknologi Pertanian 3:58*56.
Toyosaki H
. 1995. Screening of bacterial
cellulose producing
strain
suitable for agitated culture. / 9
9
9
56:1498*1502.
Tresnawati A. 2006. Kajian Spektroskopi
Inframerah Transformasi Fourrier dan
Mikroskop Susuran Elektron Membran
Selulosa Asetat dari Limbah Nanas
[Skripsi]. Bogor: Departemen Kimia
Institut Pertanian Bogor.
Wenten

IG.

1996. 5
"
. Departemen Teknik Kimia
Institut Teknologi Bandung.

Yang L, Hsiao WW, Chen P. 2001. Chitosan*
cellulose composite membrane for
affinity purifications of biopolymers and
immunoadsorption. /
# 5 78:1*
13.
Yoshinaga S, Tonouchi N, Watanabe K. 1997.
Reaserch progress in production of
bacterial cellulose
by aeration and
agitation culture and its application as a
new industrial material. / 9
9
9
:119*124.
Yulianawati N. 2002. Kajian Pengaruh Nisbah
Selulosa dengan Pereaksi Asetilasi dan
Lama Asetilasi terhadap Produksi
Selulosa dari %
- 1
[Skripsi].
Bogor: Departemen Teknologi Industri
Pertanian Institut Pertanian Bogor

13

Lampiran 1 Reaksi asetilasi CA ([Anonim] tt)

14

Lampiran 2 Diagram alir penelitian

Pembuatan

- '

Pemurnian selulosa

Asetilasi

Pembuatan membran CA berporogen

Pencirian fluks dan rejeksi

Lampiran 3 Data fluks air pada berbagai variasi tekanan
!
" # $%

"&# $ %

"'

%

)
)

"(

'

!
%

"&# $ %

"'

%

"(

'

!
%

"&# $ %

"'

%

"(

'

!
%

"&# $ %

"'

%

"(

'

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

#

)

#

)

)

#

)
)
)
)
)

)

)

)

#

%

)

Contoh perhitungan (menit ke*3) P =
Fluks : /

=

.
.

/=

0.050
= 1803.7003
0.00238 × 0.011667

Keterangan

V = Volume (50 ml)
t = Waktu (menit)
A = luas permukaan membran (0.00238 m2)

15

16

Lampiran 4 Penentuan konsentrasi permeat BSA
Data kurva standar BSA
Konsentrasi
%T
(ppm)
0
89.6
20
89.4
40
89.2
60
89.0
100
87.6
120
67.0
140
86.4
160
86.2
180
86.0
200
85.4

Absorban
0.0477
0.0487
0.0496
0.0506
0.0575
0.0605
0.0635
0.0645
0.0655
0.0685

Absorban
terkoreksi
0.0000
0.0010
0.0019
0.0029
0.0098
0.0128
0.0158
0.0168
0.0178
0.0208

Diperoleh persamaan garis lurus dengan Y = *14,9229.10*4 + 1,1228.10*4X, dengan
R = 98,83%, yang merupakan hubungan antara konsentrasi dengan absorban. Nilai
absorban (Y) merupakan fungsi dari konsentrasi (X)
Data % rejeksi BSA
Waktu
%T
(menit)
5
10
15
20
25
30

85.6
85.6
85.4
85.6
85.4
85.6

Absorban

Absorban
terkoreksi

0.0675
0.0675
0.0685
0.0675
0.0685
0.0675

0.0198
0.0198
0.0208
0.0198
0.0208
0.0198

Konsentrasi
permeat
(ppm)
189.64
189.64
198.54
189.64
198.54
189.54

Rejeksi
(%)
5.18%
5.18%
0.73%
5.18%
0.73%
5.18%

Contoh perhitungan (menit ke*5)

+ 14,9229.10 −4
1,1228.10 − 4
0.0198 + 14,9229.10 −4
=
1,1228.10 − 4

Konsentrasi permeat (ppm) =

= 189.64 ppm



 1'
1


% rejeksi = 1 − 





 189.64 
 × 100%
 200 

= 1 − 




 × 100%



= 5.18%

Keterangan Cp = Konsentrasi permeat (ppm)
Cf = Konsentrasi umpan (200 ppm)