Pengaruh Penambahan Formamide dan Lama Penguapan Pelarut (Aseton) terhadap Membran Selulosa Asetat
F(TlJ
003
073
PENGARUH PENAMBAHAN FORMAMDE DAN
LAMA PENGUAPAN PELARUT (ASETON)
TERHADAP MEMBRAN SELULOSA ASETAT
Oleb:
enny Uami Somantri
F03498085
203
FAKULTASTEKNOLOGIPERTANlAN
INSTITUT PERTANlAN BOGOR
BOGOR
n y odn sion ou cocig M,
ll (U m) surely I m ce; I ar e ar of e ulicant
n e calls on e...
S Al·Barah: 16
•_.
"
I ASKED ....
, .,r':l' strength
' "'\"J
i; ,>\1
:
'eI '
(mJ ":__AJ
'�"_�
(�'"
,(ann ::>'
!
,-.>
Jove
'
me
problems tc �"I"".
� d rot· cou rage.
,
i :J'_�ve
t',a
; 1>�ed
_i YJVO
c�rl(I
Wl' 5 dm.
'e
obstacles t,:·
'·vA. (·,"0
For 1 ave
tbled peple
.0
, I
help.
mke�i F(r favo rs
:� d g,Ne ne portunities
'
,
'"ce.·.oj nothi n9 I wanted
h'J+. : ':e,vBd evehfngJ neeed.
8t"..,
.,
pv
� ...��..... .
Renny Ui Somantri. F03498085. Pengaruh Penmbahan Formamide dan
Lama Penguapan Pelarut (Aseton) terhadap Membran Selulosa Aseat. Di ah
binbingan A. iz Darwis and i Suryani.
INGKASAN
Membran merupakan bahan yang bersifat penneabel ataupun semi
permeabel, biasanya erupa lapisan polimer tipis yang menahan ergerakan
bahan-bahan tertentu. Membran pada intinya merupakan barrier yang terletak
diantara aliran umpan yang akan dipisabkan dan lrutn produk. i laboratorium
ilrasi membran diergnnakan untuk memproduksi larutan ebas parikel. Dalam
bidang mikrobiologi, filrasi membrn diergunakan untuk mnisabkan
mikroorganisme i mediumnya. Filrasi membran juga banyak dipergunakan
dalam bidang industri. Membran telab banyak diaplikasikan dalam penanganan
lnbah cair dn pemumian air. Filrasi membran memiliki banyak keuntungan,
diannya penanganan yang mudab, bakteri dan partikel-partikel yang berukuran
lebih keeil dapat ditaban.
Polimer selulosa asetat dipergn ca luas dalam memproduksi
membran, karena selulosa asetat bersifat hidroililk dan relatif lebih murab
dibandingkan dengan polimer jenis lain. Memhran selulosa asetat juga memiliki
muatan stalis relatif rendah dan lebih tban terhadap elarut alkohol.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menentukan konsenrasi formamide
terbaik yang ditambabkan ke dalam larutan
casting dan
la penguapan pelarut
terbaik serta mengetahui pengaruh pmbahan formamide dan lama penguapan
pelarut terhadap sifat membran selulosa asetat yang dihasilkan.
Rancangan Percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah
Raneangan Aeak Lengkap Faktorial dengan dua li ulangan. Faktor (perlakuan)
yang dikaji adalah konsentrasi fonnamide di dalam larutan csting (7% dan 13 %)
dan lama penguapan pelarut (l0, 30, 60, 90 dan 120 deik).
Membran terbaik dipilih erdasarkan sifat selektiitas dan ermeabilitas
membran.
Hasil penelitian menunjukkan membran terbaik diperoleh i
komposisi 13% fonnamide pada larutan
casting dan
lama penguapan pelarut 10
detik. Membran tersebut mempunyai fluks dengan umpan air mi, larutan
glukosa 200 ppm dan larutan albumin 200 ppm sebesar 272,10 ltIm' jam, 248,82
Itlm' jam dan 148,49 Itlm' jam. Nilai rejeksi terhadap larutan glukosa 200 ppm
3,60% dan rejeksi terhadap larutan alburoin 200 ppm mencapai 95,04%, sehingga
nilai resistensi membran terhadap larutan glukosa 200 ppm dan larutan albumin
200 ppm adalab sebesar 1,01
x
10' m-' dan 1,4
x
10' m·'. Ketebalan membran
ini adalah 73 1. nilai ersentasi penyeraan air 774.14% dan natur seesar
12,92 mg/em'.
Penambahan fonnamide ke dalam larutan casting membran akan
meningkatkan nilai fluks tetapi menn nilai rejeksi. Semakin lama pelarut
diuapkan akan menurunkan fluks dan menaikkan nilai rejeksi membran.
PENGARUH PENAMBAHAN FORMIDE DAN
LAMA PENGUAPAN PELARUT (ASETON)
TERHADAP MEMBRAN SELULOSA ASETAT
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat uDtuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Jurusan Teknoloi Industri Pertanian,
Fakultas Teknologi PertaDian,
Institut Pertanian Bogor
Oleb
Renny Utami Somantri
F03498085
2003
'FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
NSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
PENGARUH PENAMBAHAN FORMAMDE DAN
AMA PENGUAPAN PELARUT (ASETON)
TERHADAP EBN SELULOSA ASETAT
SKRPSI
Sebagai salah satn syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pads Jurusan Teknologi Industri Pertanian,
Fakultas Teknologi Pertanian,
Institut PertaDian Bogor
OIeb
Renny Utami Somantri
F03498085
Dilahirkan di Bogor,
pada taoggall0 Pebruari 1980
Tanggal lulus:
Mei2003
'ui,
KATA PENGANTAR
Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan pada Illahi Rabbi yang atas
Ralunat dan Ridbo-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul
Pengaruh Penambaban Formamide dan Lama Penguapan Pelarut (Aseton)
terhadap Membran Selulosa Asetat sebagai salah satu syarat untuk memperoleh
gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada jn Teknologi Indsuri Pertanian,
Fakultas Teknologi Peranian, Institut Pian Bogor.
Membran berupa polimer tipis yang menaban ergetkan bahan-bahan
tertentu, yang ersifat permeabel atau semi penneael. Bahan ini merupakan
barrier
yang terletak diantara aliran
feed
yang akan dipisahkan dan produk.
Teknologi emisahan dengan membran merupakan alah satu proses enting yang
terdapat pada skala laboratorium dan indusri. Penerapan teknologi ini di
Indonseia masih relatif bn sehingga belum banyak diergunakan. Salah satu
kendala dalam penggunaan teknologi membran adalah barga membran (modul
membran) yang relatir mahal karena masih dinor dan penguasaan teknologi
membran yang betn memadai. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh
konsentrasi formamide dan lama penguapan pelarut terbaik dalam pembuatan
membran. agar dihasilkan membran dengan karakteristik yang lebih baik.
Semoga skripsi ini dapat ermanfaat bagi semua pihak yang memerlukan
dan enulis mohon maaf atas keterbatasan penyajian skripsi ini.
Bogor, Mei 2003
Penulis
UCPN TERIA ASIH
Pada
kesempatan
i
enulis
ingin
mengucapkan
terima
kasih
n
penghargaan yang setinggi-tingginya kepada:
1.
Keluarga tercinta Mama, Papa, Renno n Renna atas segala doa,
dorongan dan kasih sayangnya
2.
r. Ir. A. Aziz Darwis, MSc dan Dr. . i Suryani, DEA yang !elah
membimbing penulis selama enelitian n penulisan skripsi ini
3.
4.
Ir. Prayoga Suryadarma, T selaku dosen penguji
Dr. r. Suprihatin, Dr. Kaseno, Ibu Desi Vi atas masuknny a
5. !bu Rini, Ibu, Sri, Ibu Ega, Pak Gunawan dan Pak Edi yang telah
memerikan hantuan selama enelitian
6.
Kelompok Membran Selulosa Asetat; Fahmi Fadillah, I Made Adi
Saputra, Nelly Yulianawati dan Susanti, terima kasih atas kejasamanya
7.
Alin Nur A T, Dewi Angraeni, Dyah Ksyaningruro, Fitria Ningsih,
Heti Muspitawati, Nisa , Maulidiani, Popi Akmaliah, Rita Sugiarti,
Reno Banuwati, Rully Puji Astuti. Rutty Herutami, Va Firiani
8. Angga
Yuhistira
Aryanto,
Arif
Budiman,
n
Halim,
Catur
Prasetyawan, Didit Rahadian, Firman Novi, Hary Adam, Sekti Rahardjo,
Santo Artianto, Tardiyanto, Wahyu Budi
9.
Risris, Ineng, Suster Melis
10. Muhmmed Moid Iqbal, Shayan Anwer
II. Tenan-tenan TIN35
12. Pihak-pihak lain yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu
DAFTARISI
KATA PENGANTAR............................... .............
.
.................. II
UCAPAN TERMAKASH
........................ v
DAFTAR TABEL..
................................... I
DAFTAR GBAR .
... "' vii
DAFTAR LAPRAN ..
I.
................................. 1
PENDHULUAN ....
A Latar Belakang ........ .......................
....................
.
B. Tujuan ..................... ...................
C. Ruang Lingkup ........ ..................
. ............ 3
......................... 3
.
I. TINJAUAN PUSTAKA
A Membran . ..............
1
..................... 4
.............. 4
.
B. Membran Selulosa Asetat ..... ............... ........................
........... ....................... 10
C. Karakteristik Membran .................
D. Aplikasi Membran . .
.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
...
III. ETODOLOGI PENELITIAN ...
....
12
.............. ... 14
. ................ 14
B. Metode Penelitian ..
C. Rancangan Percobaan.
. ................. .... 16
IV. HASIL DAN PEBHASAN .....................
A. Pembuatan Membran .................
I. Fluks ...
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. ........... 14
A Bahan dan Ala!...
B. Karakterisasi Membran ..............
8
.
................. 18
............. .............. ................ .. 18
. ........................ 22
.
...................... ............ 22
.27
2. Rejeksi .
3. Resistensi ..
4. Sifat-sifat Fisik dan Mekanik ........................
. ................30
.
................ .......32
IV
V. ESPULN DN SN... ............. ..................... ..........
A. Kesimpln.
. ....36
.....36
B. Srn ............ .
..36
DFTRPUSTA ................
LPN-LPN
..
. . . . . . . . . . .
. .............. ................... . ................. ..37
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...
.
. .. . . ......... . . . . . . . . . . . . . ........
.40
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Karakteristik Membran pada
Berbagai Proses Pemisahan Memhran ..
.... ......... ........ 6
Tabel2. Pelarut untuk Selulosa Asetat dan Polisulfon (Mulder, 1996)
Tabel3. Hasil Analisa Selulosa Asetat
. . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .
. 10
.
. . . . . .
18
Tabel4. Sifat-sifat Fisik dan Mekanik Membran Selulosa Asetat
Whatman..
................. .....35
..........,.,......
003
073
PENGARUH PENAMBAHAN FORMAMDE DAN
LAMA PENGUAPAN PELARUT (ASETON)
TERHADAP MEMBRAN SELULOSA ASETAT
Oleb:
enny Uami Somantri
F03498085
203
FAKULTASTEKNOLOGIPERTANlAN
INSTITUT PERTANlAN BOGOR
BOGOR
n y odn sion ou cocig M,
ll (U m) surely I m ce; I ar e ar of e ulicant
n e calls on e...
S Al·Barah: 16
•_.
"
I ASKED ....
, .,r':l' strength
' "'\"J
i; ,>\1
:
'eI '
(mJ ":__AJ
'�"_�
(�'"
,(ann ::>'
!
,-.>
Jove
'
me
problems tc �"I"".
� d rot· cou rage.
,
i :J'_�ve
t',a
; 1>�ed
_i YJVO
c�rl(I
Wl' 5 dm.
'e
obstacles t,:·
'·vA. (·,"0
For 1 ave
tbled peple
.0
, I
help.
mke�i F(r favo rs
:� d g,Ne ne portunities
'
,
'"ce.·.oj nothi n9 I wanted
h'J+. : ':e,vBd evehfngJ neeed.
8t"..,
.,
pv
� ...��..... .
Renny Ui Somantri. F03498085. Pengaruh Penmbahan Formamide dan
Lama Penguapan Pelarut (Aseton) terhadap Membran Selulosa Aseat. Di ah
binbingan A. iz Darwis and i Suryani.
INGKASAN
Membran merupakan bahan yang bersifat penneabel ataupun semi
permeabel, biasanya erupa lapisan polimer tipis yang menahan ergerakan
bahan-bahan tertentu. Membran pada intinya merupakan barrier yang terletak
diantara aliran umpan yang akan dipisabkan dan lrutn produk. i laboratorium
ilrasi membran diergnnakan untuk memproduksi larutan ebas parikel. Dalam
bidang mikrobiologi, filrasi membrn diergunakan untuk mnisabkan
mikroorganisme i mediumnya. Filrasi membran juga banyak dipergunakan
dalam bidang industri. Membran telab banyak diaplikasikan dalam penanganan
lnbah cair dn pemumian air. Filrasi membran memiliki banyak keuntungan,
diannya penanganan yang mudab, bakteri dan partikel-partikel yang berukuran
lebih keeil dapat ditaban.
Polimer selulosa asetat dipergn ca luas dalam memproduksi
membran, karena selulosa asetat bersifat hidroililk dan relatif lebih murab
dibandingkan dengan polimer jenis lain. Memhran selulosa asetat juga memiliki
muatan stalis relatif rendah dan lebih tban terhadap elarut alkohol.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menentukan konsenrasi formamide
terbaik yang ditambabkan ke dalam larutan
casting dan
la penguapan pelarut
terbaik serta mengetahui pengaruh pmbahan formamide dan lama penguapan
pelarut terhadap sifat membran selulosa asetat yang dihasilkan.
Rancangan Percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah
Raneangan Aeak Lengkap Faktorial dengan dua li ulangan. Faktor (perlakuan)
yang dikaji adalah konsentrasi fonnamide di dalam larutan csting (7% dan 13 %)
dan lama penguapan pelarut (l0, 30, 60, 90 dan 120 deik).
Membran terbaik dipilih erdasarkan sifat selektiitas dan ermeabilitas
membran.
Hasil penelitian menunjukkan membran terbaik diperoleh i
komposisi 13% fonnamide pada larutan
casting dan
lama penguapan pelarut 10
detik. Membran tersebut mempunyai fluks dengan umpan air mi, larutan
glukosa 200 ppm dan larutan albumin 200 ppm sebesar 272,10 ltIm' jam, 248,82
Itlm' jam dan 148,49 Itlm' jam. Nilai rejeksi terhadap larutan glukosa 200 ppm
3,60% dan rejeksi terhadap larutan alburoin 200 ppm mencapai 95,04%, sehingga
nilai resistensi membran terhadap larutan glukosa 200 ppm dan larutan albumin
200 ppm adalab sebesar 1,01
x
10' m-' dan 1,4
x
10' m·'. Ketebalan membran
ini adalah 73 1. nilai ersentasi penyeraan air 774.14% dan natur seesar
12,92 mg/em'.
Penambahan fonnamide ke dalam larutan casting membran akan
meningkatkan nilai fluks tetapi menn nilai rejeksi. Semakin lama pelarut
diuapkan akan menurunkan fluks dan menaikkan nilai rejeksi membran.
PENGARUH PENAMBAHAN FORMIDE DAN
LAMA PENGUAPAN PELARUT (ASETON)
TERHADAP MEMBRAN SELULOSA ASETAT
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat uDtuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Jurusan Teknoloi Industri Pertanian,
Fakultas Teknologi PertaDian,
Institut Pertanian Bogor
Oleb
Renny Utami Somantri
F03498085
2003
'FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
NSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
PENGARUH PENAMBAHAN FORMAMDE DAN
AMA PENGUAPAN PELARUT (ASETON)
TERHADAP EBN SELULOSA ASETAT
SKRPSI
Sebagai salah satn syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pads Jurusan Teknologi Industri Pertanian,
Fakultas Teknologi Pertanian,
Institut PertaDian Bogor
OIeb
Renny Utami Somantri
F03498085
Dilahirkan di Bogor,
pada taoggall0 Pebruari 1980
Tanggal lulus:
Mei2003
'ui,
KATA PENGANTAR
Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan pada Illahi Rabbi yang atas
Ralunat dan Ridbo-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul
Pengaruh Penambaban Formamide dan Lama Penguapan Pelarut (Aseton)
terhadap Membran Selulosa Asetat sebagai salah satu syarat untuk memperoleh
gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada jn Teknologi Indsuri Pertanian,
Fakultas Teknologi Peranian, Institut Pian Bogor.
Membran berupa polimer tipis yang menaban ergetkan bahan-bahan
tertentu, yang ersifat permeabel atau semi penneael. Bahan ini merupakan
barrier
yang terletak diantara aliran
feed
yang akan dipisahkan dan produk.
Teknologi emisahan dengan membran merupakan alah satu proses enting yang
terdapat pada skala laboratorium dan indusri. Penerapan teknologi ini di
Indonseia masih relatif bn sehingga belum banyak diergunakan. Salah satu
kendala dalam penggunaan teknologi membran adalah barga membran (modul
membran) yang relatir mahal karena masih dinor dan penguasaan teknologi
membran yang betn memadai. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh
konsentrasi formamide dan lama penguapan pelarut terbaik dalam pembuatan
membran. agar dihasilkan membran dengan karakteristik yang lebih baik.
Semoga skripsi ini dapat ermanfaat bagi semua pihak yang memerlukan
dan enulis mohon maaf atas keterbatasan penyajian skripsi ini.
Bogor, Mei 2003
Penulis
UCPN TERIA ASIH
Pada
kesempatan
i
enulis
ingin
mengucapkan
terima
kasih
n
penghargaan yang setinggi-tingginya kepada:
1.
Keluarga tercinta Mama, Papa, Renno n Renna atas segala doa,
dorongan dan kasih sayangnya
2.
r. Ir. A. Aziz Darwis, MSc dan Dr. . i Suryani, DEA yang !elah
membimbing penulis selama enelitian n penulisan skripsi ini
3.
4.
Ir. Prayoga Suryadarma, T selaku dosen penguji
Dr. r. Suprihatin, Dr. Kaseno, Ibu Desi Vi atas masuknny a
5. !bu Rini, Ibu, Sri, Ibu Ega, Pak Gunawan dan Pak Edi yang telah
memerikan hantuan selama enelitian
6.
Kelompok Membran Selulosa Asetat; Fahmi Fadillah, I Made Adi
Saputra, Nelly Yulianawati dan Susanti, terima kasih atas kejasamanya
7.
Alin Nur A T, Dewi Angraeni, Dyah Ksyaningruro, Fitria Ningsih,
Heti Muspitawati, Nisa , Maulidiani, Popi Akmaliah, Rita Sugiarti,
Reno Banuwati, Rully Puji Astuti. Rutty Herutami, Va Firiani
8. Angga
Yuhistira
Aryanto,
Arif
Budiman,
n
Halim,
Catur
Prasetyawan, Didit Rahadian, Firman Novi, Hary Adam, Sekti Rahardjo,
Santo Artianto, Tardiyanto, Wahyu Budi
9.
Risris, Ineng, Suster Melis
10. Muhmmed Moid Iqbal, Shayan Anwer
II. Tenan-tenan TIN35
12. Pihak-pihak lain yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu
DAFTARISI
KATA PENGANTAR............................... .............
.
.................. II
UCAPAN TERMAKASH
........................ v
DAFTAR TABEL..
................................... I
DAFTAR GBAR .
... "' vii
DAFTAR LAPRAN ..
I.
................................. 1
PENDHULUAN ....
A Latar Belakang ........ .......................
....................
.
B. Tujuan ..................... ...................
C. Ruang Lingkup ........ ..................
. ............ 3
......................... 3
.
I. TINJAUAN PUSTAKA
A Membran . ..............
1
..................... 4
.............. 4
.
B. Membran Selulosa Asetat ..... ............... ........................
........... ....................... 10
C. Karakteristik Membran .................
D. Aplikasi Membran . .
.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
...
III. ETODOLOGI PENELITIAN ...
....
12
.............. ... 14
. ................ 14
B. Metode Penelitian ..
C. Rancangan Percobaan.
. ................. .... 16
IV. HASIL DAN PEBHASAN .....................
A. Pembuatan Membran .................
I. Fluks ...
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. ........... 14
A Bahan dan Ala!...
B. Karakterisasi Membran ..............
8
.
................. 18
............. .............. ................ .. 18
. ........................ 22
.
...................... ............ 22
.27
2. Rejeksi .
3. Resistensi ..
4. Sifat-sifat Fisik dan Mekanik ........................
. ................30
.
................ .......32
IV
V. ESPULN DN SN... ............. ..................... ..........
A. Kesimpln.
. ....36
.....36
B. Srn ............ .
..36
DFTRPUSTA ................
LPN-LPN
..
. . . . . . . . . . .
. .............. ................... . ................. ..37
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...
.
. .. . . ......... . . . . . . . . . . . . . ........
.40
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Karakteristik Membran pada
Berbagai Proses Pemisahan Memhran ..
.... ......... ........ 6
Tabel2. Pelarut untuk Selulosa Asetat dan Polisulfon (Mulder, 1996)
Tabel3. Hasil Analisa Selulosa Asetat
. . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .
. 10
.
. . . . . .
18
Tabel4. Sifat-sifat Fisik dan Mekanik Membran Selulosa Asetat
Whatman..
................. .....35
..........,.,......