Perpustakaan Digital ITB

Penggunaan plastik polimer yang semakin banyak menimbulkan masalah baru, seperti sampah yang tak terurai hingga pencemaran lingkungan. Salah satu produk yang dapat dibuat dengan bahan polimer adalah serat nano yang memiliki banyak kegunaan. Metode yang paling umum digunakan dalam pembuatan serat adalah pemintalan elektrik. Meskipun relatif mudah digunakan, proses pemintalan elektrik cukup kompleks karena melibatkan banyak variabel. Penelitian ini bermaksud untuk mengamati parameter yang memengaruhi morfologi serat nano yang dihasilkan dengan pemintalan elektrik dan memodifikasi struktur membran serat nano untuk membuat filter udara. Parameter yang diamati adalah laju aliran larutan (????), arus listrik (????) dan viskositas (????) dari beberapa larutan polimer, yaitu polyacrylonitrile (PAN), acrylonitrile butadiene styrene (ABS), dan polylactic acid (PLA). Parameter tersebut memiliki peranan penting dalam penentuan diameter serat nano yang dihasilkan. Hubungan diameter serat (????????) dan ????/???? untuk larutan polimer yang berbeda mengikuti hubungan power law dengan skala pangkat 0.535 untuk PAN, 0.066 untuk ABS, dan 0.440 untuk PLA. Hubungan antara ???????? dan ???? juga menghasilkan hubungan power law dengan skala pangkat sebesar 0,10 untuk PLA dan 0,23 untuk ABS. Membran serat nano yang dibuat menghasilkan sifat mekanik yang cukup baik, membran berbahan PLA dan ABS memiliki permukaan yang hidrofobik sedangkan PAN memiliki sifat hidrofilik. Selanjutnya, modifikasi struktur membran dilakukan dengan cara menggabungkan dua lapis membran yang memiliki diameter dan packing density yang berbeda. Efisiensi filtrasi, jatuh tekanan, dan faktor kualitas dari membran filter udara yang dibuat dievaluasi menggunakan model yang ada pada literatur. Model yang digunakan pada penelitian ini dapat memberikan hasil awal dalam penentuan performa filter berserat. Membran hasil modifikasi menunjukkan performa yang lebih baik dibandingkan membran penyusunnya dengan jatuh tekanan sebesar 61,73 Pa pada kecepatan muka 5,3 cm.s-1 , efisiensi filtrasi >95.56%, dan faktor kualitas >0.052 Pa-1 .