Perpustakaan Digital ITB

Senyawa boron merupakan mikronutrien penting bagi tumbuhan, manusia, dan hewan. Namun, komposisi boron yang sedikit lebih tinggi dari komposisi yang diperlukan dapat membuatnya menjadi racun. Sebagian besar negara di dunia menetapkan konsentrasi boron dalam air minum berada di bawah 0,5 mg/L. Sebagian besar senyawa boron berada dalam bentuk B(OH)3 atau B(OH)4¯ dalam air. Salah satu pendekatan dalam memisahkan senyawa boron dalam air dapat dilakukan dengan suatu membran PVDF yang dikompositkan dengan kerangka logam organik (Metal-Organic Frameworks, MOFs) berbasis Zr, yaitu UiO-66. Selain itu, peningkatan sifat hidrofilik membran dapat dilakukan dengan memodifikasi gugus pada ligan organik MOFs sehingga dapat meningkatkan kinerja membran dalam merejeksi senyawa boron dalam air. Pada penelitian ini, MOFs UiO-66 (U) dimodifikasi dengan mengganti ligan asam tereftalat menjadi asam 2-aminotereftalat yang memiliki gugus amina (UN) dan asam 2,5-dihidroksitereftalat yang memiliki gugus hidroksil (UO), kemudian dikompositkan dengan polimer poliviniliden difluorida (PVDF) menjadi membran penyaring boron. Komposit MOFs dan polimer PVDF (P) dilakukan menggunakan metode electrospinning untuk menghasilkan membran komposit yang memiliki fluks larutan maupun rejeksi terhadap senyawa boron lebih tinggi jika dibandingkan dengan metode inversi fasa. Karakterisasi difraksi sinar-X serbuk (PXRD) mengonfirmasi struktur kristal MOFs telah sesuai referensi dengan puncak khas pada 2? = 7,37°; 8,51°; dan 25,74°. Selain itu, pemodifikasian gugus fungsi ligan MOFs dikarakterisasi menggunakan inframerah transformasi Fourier (FTIR) dan diperoleh perbedaan puncak, yaitu pada 3460 dan 3350 cm-1 yang dimiliki oleh MOFs UN dan pada 3240 cm-1 yang dimiliki oleh MOFs UO. Membran komposit hasil fabrikasi dikarakterisasi menggunakan mikroskopi pemindaian elektron (SEM) untuk mengetahui morfologi dan penampang lintang dan diperoleh hasil analisis gambar berupa permukaan membran P dan P-UN yang memiliki pori lebih padat dibandingkan dengan P-U, serta spektroskopi dispersif energi (EDS) sehingga dapat diketahui bahwa persebaran MOFs merata pada membran. Membran diukur sudut kontaknya sehingga dapat diketahui bahwa sudut kontak menurun dari membran P, P-U, dan P-UN yaitu sebesar 82,1°; 80,3°; dan 66,5°. Selain itu, konsentrasi dari boron hasil filtrasi ditentukan menggunakan spektrofotometri UV-Vis. Fluks yang diperoleh dari membran hasil electrospinning mengalami peningkatan cukup signifikan jika dibandingkan dengan fluks yang diperoleh dari membran hasil inversi fasa. Rejeksi terhadap senyawa boron yang diperoleh dari membran hasil electrospinning juga memiliki tren yang sama dengan membran hasil inversi fasa, yaitu semakin meningkatnya sifat hidrofilik dari membran (P-UN > P-U > P), maka persen rejeksinya juga mengalami peningkatan. Namun, nilai persen rejeksi boron dari membran hasil electrospinning masih sedikit lebih rendah dibandingkan dengan membran hasil inversi fasa.