Pengaruh waktu penguapan terhadap kinerja membran nanofiltrasi dalam proses penyaringan air minum

Abstract

Seiring berkembangnya zaman, terjadi peningkatan populasi dan kegiatan yang dilakukan manusiapun beragam, salah satunya kegiatan industri. Peningkatan ini membawa dampak buruk, yaitu bertambahnya limbah yang dapat mencemari lingkungan, salah satunya air bersih yang dibutuhkan oleh manusia. Tujuan penelitian ini adalah untuk mempelajari pengaruh waktu penguapan pada saat pembuatan membran terhadap kinerja membran nanofiltrasi yang dihasilkan. Bahan baku utama dalam pembuatan membran ini adalah polimer selulosa asetat. Diharapkan polimer ini memberikan kinerja yang baik, yang dilihat dari nilai fluks dan rejeksi. Tujuan lainnya, untuk mengetahui pengaruh dari variasi waktu penguapan atau evaporasi pada saat pembuatan membran terhadap membran nanofiltrasi yang dihasilkan, sehingga membran yang dihasilkan bisa menyaring larutan air menjadi air yang bersih dan layak konsumsi.Metodologi penelitian yang dilakukan adalah dengan membuat membran nanofiltrasi yang memenuhi syarat fluks dan rejeksinya. Dalam penelitian ini digunakan jenis polimer selulosa asetat 22.5%-berat yang dilarutkan dalam pelarut dimetilasetamida (DMAc), kemudian digunakan juga larutan non pelarut yaitu air. Proses pembuatan membran menggunakan metode inversi fasa dengan teknik presipitasi imersi; dengan waktu evaporasi sebelum presipitasi 5 detik, 30 detik, dan 60 detik; kemudian membran yang sudah terbentuk diuji dengan menggunakan berbagai larutan uji, seperti NaCl, CaCl2, Al2(SO4)3, dan larutan glukosa untuk mengetahui kinerja membran dan dibandingkan. Dari hasil penelitian didapatkan bahwa membran dengan waktu evaporasi 60 detik adalah membran dengan kinerja yang paling baik untuk proses penyaringan nanofiltrasi. Dapat disimpulkan bahwa semakin lama waktu evaporasi larutan, maka membran yang terbentuk akan semakin rapat, sehingga nilai rejeksinya semakin baik. Namun, hal ini mengakibatkan nilai fluks akan semakin kecil. Fluks dapat ditingkatkan dengan menambah jumlah tekanan operasi, karena semakin tinggi tekanan yang diberikan, maka nilai fluks akan semakin tinggi pula. Untuk membran yang mempunyai waktu evaporasi paling cepat, yaitu 5 detik, mempunyai kinerja yang kurang sesuai dengan kriteria membran nanofiltrasi, karena struktur porinya yang kurang rapat.