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