Perpustakaan Digital ITB

Filtrasi membran merupakan teknologi pengolahan air limbah yang potensial untuk dikembangkan karena aplikasinya yang cukup sederhana, cepat dan sangat efisien. Pengotoran membran (membran fouling) merupakan masalah kritis dari teknologi ini. Alternatif yang dapat digunakan adalah penggunaan biopolimer sebagai material pembuatan membran kerena dapat meningkatkan hidrofilisitas dari membran. Karagenan merupakan biopolimer anionik poligalaktosa dengan gugus fungsi ester sulfat yang cukup tinggi (15-40%). Keberadaan gugus ester sulfat serta karakteristiknya yang dapat membentuk gel membuat karagenan berpotensi untuk dijadikan material untuk pembuatan membran untuk aplikasi pemisahan zat warna kationik metilen biru. Metilen biru sendiri merupakan kontaminan dalam limbah industri tekstil yang dapat memberikan dampak negatif bagi lingkungan sekitar. Membran karagenan berhasil dibuat dengan menggunakan biopolimer ?-karagenan serta penambahan polivinil alkohol (PVA) sebagai polimer tambahan dan PEG sebagai porogen. Membran terbentuk setelah perendaman dalam larutan KClasam borat sebagai crosslinker. Gugus fungsi dan ikatan spesifik membran CarS-PVA berhasil diidentifikasi pada karakterisasi IR. Pada 1240 cm-1 terdapat puncak dari vibrasi regangan simetris ikatan O=S=O ester sulfat, pada 1068 cm-1 terdapat puncak dari vibrasi ikatan glikosida C-O-C, pada 921 cm-1 terdapat puncak yang berasal dari struktur cincin 3,6-anhidro-?-D-galaktosa dan pada 844 cm-1 terdapat puncak dari vibrasi regangan ikatan C–O–SO3 pada cincin D-galaktosa-4- sulfat. Polimer PVA teridentifikasi pada 1732 cm-1 dari vibrasi gugus C=O asetil. Ikatan silang dengan asam borat teridentifikasi pada 1131 cm-1 dari vibrasi tekuk ikatan C-O-B dan 664 cm-1 dari vibrasi regangan O-B-O. Membran yang terbentuk memiliki karakter hidrofilik dengan sudut kontak sebesar 48,9o dan memiliki swelling degree sebesar 12,25%. Membran CarS-PVA memiliki tingkat rejeksi yang tinggi terhadap metilen biru yaitu >98%, namun memiliki nilai fluks air relatif rendah sebesar 4,24 L/m2 jam. Membran CarS-PVA memiliki nilai FRR 1 sebesar 165,17% dan fenomena fouling teramati pada nilai FRR 2 sebesar 78,09%. Uji reusability menunjukkan membran CarS-PVA dapat digunakan dengan kinerja cukup baik sebanyak 2 siklus dengan larutan KCl-asam borat pH 1 sebagai larutan pencuci. Uji selektivitas dengan campuran zat warna metilen biru, congo red dan reactive yellow 145 menunjukkan membran dapat digunakan untuk pemisahan campuran zat warna kationik dan anionik. Uji pengaruh pH menunjukkan adanya perubahan struktur ?-karagenan pada pH rendah yang menyebabkan perubahan nilai rejeksi dan fluks air.