Pendahuluan Landasan Teori Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia

B14-1 Sintesis, Karakterisasi dan Penggunaan Membran Hibrid Organik-Anorganik untuk Pengolahan Air Gambut Jhon Armedi Pinem Laboratorium Pemisahan dan Pemurnian Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Riau Kampus Binawidya Jl. H.R. Subrantas Km 12,5 Simpang Baru Pekanbaru 28293 Email: jhonarmediyahoo.com Abstrak Penelitian ini bertujuan untuk menentukan kinerja membran hibrid PMMATEOT yang telah disintesis, untuk diaplikasikan pada penyaringan air sungai Siak. Kinerja membran ditunjukkan dengan fluks dan persentase rejeksi dengan memvariasikan tekanan operasi. Hasil penelitian menunjukkan kenaikan tekanan yang diberikan meningkatkan fluks yang dihasilkan. Fluks yang diperoleh dari tekanan 1 bar 1,5 bar, 2 bar, 2,5 bar dan 3 bar berturut-turut adalah 38,44 Lm 2 jam, 48,34Lm 2 jam, 59,29 Lm 2 jam, 75,59Lm 2 jam, dan 87,88 Lm 2 jam. Membran yang dihasilkan menunjukkan kinerja cukup baik. Aplikasi dalam menyaring air Sungai Siak menunjukkan membran tersebut mampu merejeksi 72,06 TDS, 88,88 kekeruhan, 53,60 warna, 70,47 logam Fe dan 73,68 logam Cu. Kata Kunci: membran, fluks, rejeksi.

1. Pendahuluan

Proses pemisahan membran merupakan salah satu teknologi yang mengalami pertumbuhan sangat cepat selama dua dekade terakhir. Membran didefinisikan sebagai rintangan selektif diantara dua fasa fluida [Sirkar dan Ho 1992, Mark dan Menges 1985, Pandey dan Chauhan, 2001, dalam Ismail, 2002]. Membran telah banyak diterapkan dalam berbagai bidang kehidupan. Membran memiliki keunggulan antara lain bersifat modular, konsumsi energi rendah, dan mudah sistem pengoperasiannya. Umumnya membran dapat dibuat dari bahan polimer organik dan senyawa anorganik. Namun, sebagian besar bahan yang sering digunakan untuk membuat membran adalah bahan polimer organik karena proses pembuatannya yang relatif sederhana [Mulder, 1996]. Akan tetapi, membran polimer mempunyai beberapa keterbatasan seperti: selektivitas rendah, tidak stabil pada suhu dan pH ekstrim, serta mengalami penggembungan dan terdekomposisi dalam pelarut organik. Sebaliknya, membran anorganik mempunyai beberapa keunggulan dibandingkan dengan membran organik polimer, yaitu: mempunyai stabilitas termal dan kimia yang baik, tahan terhadap tekanan tinggi, kekuatan mekanik yang baik serta masa pakai yang lebih lama. Sama halnya seperti membran organik polimer, membran anorganik juga mempunyai beberapa kelemahan, yaitu: aplikasinya terbatas, rapuh dan mahal [Zulfikar et al., 2006].

2. Landasan Teori

Hibrid merupakan kombinasi dari dua atau lebih material berbeda untuk mendapatkan tujuan khusus. Keunggulan dari material ini yaitu menghasilkan kombinasi yang baik dengan sifat berbeda dari komponen asalnya. Schrotter et al. 1999 menggunakan film hibrid polyimide-silica untuk pemisahan gas H 2 CO 2 yang menunjukkan permeabilitas dan selektivitas yang tinggi bila dibandingkan dengan polyimide murni. Ho et al. 1996 memisahkan aromatik dan alifatik menggunakan polyurethanepolyadipate dan polyimidepolyadipate copolymer membran, yang menunjukkan stabilitas termal dan ketahanan terhadap pelarut yang baik. Saat ini modul membran yang ada di pasaran Indonesia umumnya produk dari luar negeri. Oleh karena itu perlu upaya untuk membuat modul membran tersebut di dalam negeri. Untuk itu perlu dilakukan penelitian-penelitian yang menunjang ke arah tersebut. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi untuk membuat membran di dalam negeri khususnya untuk pengolahan air gambut.

3. Metodologi