Membran pertukaran ion merupakan salah satu jenis membran yang berfungsi sebagai
medium selektif pemisahan ion. Membran tersebut menjadi komponen penting dalam
proses-proses seperti elektrodialisis, elektrolisis, elektrodeionisasi, Donnan dialysis,
redox flow battery, dan membran fuel cell.
Kualitas kinerja proses-proses elektromembran tersebut bergantung pada sifat fisiokimia,
sifat elektrokimia, dan sifat mekanik membran. Membran pertukaran ion yang diharapkan
memiliki selektivitas yang tinggi, resistansi listrik yang rendah, serta stabilitas mekanik
dan kimia yang baik. Selain itu, scaling pada membran pertukaran ion akibat kehadiran
ion-ion multivalen juga menjadi tantangan tersendiri.
Penelitian ini bertujuan untuk memodifikasi permukaan membran pertukaran ion
berstruktur heterogen untuk meningkatkan selektivitasnya terhadap ion monovalen.
Membran akan dimodifikasi dengan material berupa -
aminobenzo-15-crown-5) dengan metode kodeposisi permukaan. Membran hasil
modifikasi akan diuji dan dikarakterisasi sifat-sifat elektrokimianya seperti konduktivitas,
permselektivitas, dan ion exchange capacity (IEC), serta sifat-sifat fisika-kimia dan
mekanik seperti water uptake, water contact angle, analisis komposisi dan morfologi
lapisan permukaan membran hasil modifikasi.
Hasil modifikasi permukaan membran menunjukkan peningkatan selektivitas terhadap
ion monovalen, peningkatan sifat hidrofilisitas membran, serta terbentuknya gugus fungsi
dan lapisan baru pada permukaan membran seiring dengan meningkatnya waktu
kodeposisi dan konsentrasi ACE pada larutan kodeposisi. Modifikasi permukaan yang
dilakukan dengan konsentrasi ACE yang lebih tinggi relatif mendapatkan hasil kinerja
membran yang lebih baik dibandingkan dengan menggunakan waktu kodeposisi yang
lebih besar.