Perpustakaan Digital ITB

Industri tekstil merupakan salah satu penyumbang utama limbah cair yang mengandung zat warna sintetik, seperti zat warna reaktif biru 19, yang bersifat toksik, stabil secara kimia, dan sulit terurai secara biologis. Teknologi membran berbasis poliviniliden fluorida (PVDF) telah banyak digunakan dalam proses filtrasi karena memiliki stabilitas kimia, termal, dan mekanik yang baik, namun bersifat hidrofobik sehingga rentan terhadap penyumbatan (fouling). Untuk mengatasi hal ini, dilakukan modifikasi membran PVDF dengan penambahan partikel metal organic frameworks (MOFs) jenis ZIF-67, yang bersifat hidrofilik dan berstruktur pori menyerupai zeolit, serta penambahan matriks polimer (poliester dan poliamida) guna meningkatkan kekuatan mekanik membran. Metode sintesis ZIF-67 dilakukan dengan pendekatan transformasi fase padat tanpa penggunaan pelarut organik sebagai alternatif sintesis yang lebih efisien dan dikarakterisasi dengan FTIR dan XRD untuk memastikan struktur dan gugus fungsi yang terbentuk. Membran komposit dibuat melalui metode inversi fasa dengan variasi konsentrasi ZIF-67 (0–1% b/b) dan diuji sifat mekanik dan kinerja filtrasinya, termasuk hidrofilisitas (sudut kontak), morfologi (SEM), kekuatan tarik, serta efisiensi filtrasi terhadap zat warna reaktif biru 19 dengan sistem filtrasi dead-end. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sintesis ZIF-67 berhasil menghasilkan material dengan struktur kristalin yang sesuai, dengan indikasi hilangnya vibrasi N–H dan munculnya ikatan koordinasi Co–N pada FTIR serta pola difraksi khas pada XRD. Penambahan ZIF-67 terbukti meningkatkan hidrofilisitas, porositas, dan ukuran pori membran, sedangkan matriks polimer meningkatkan kekuatan tarik hingga mencapai 92,65 MPa. Kinerja optimal diperoleh pada membran komposit PVDF/ZIF-67 0,5% b/b dengan matriks poliester, yang menunjukkan fluks tinggi (90 L/m-²·jam-1), nilai rejeksi zat warna 94,18%, dan flux recovery ratio (FRR) sebesar 89,04%. Dengan demikian, membran komposit PVDF/ZIF-67/matriks poliester menunjukkan potensi besar sebagai material filtrasi zat yang efisien, tahan terhadap penyumbatan, dan cocok untuk aplikasi pengolahan limbah cair industri tekstil.