AnalisisParameterSampelAir Gambut

2.7 UjiKualitas Air

3.2.5 AnalisisParameterSampelAir Gambut

Alatturbidimeterdikalibrasi sesuai dengan petunjuk penggunaan alat. Pemeriksaan kekeruhan sampel menggunakan standar 100 NTU kemudian dikalibrasi dengan standar 100 NTU. Sampel air gambut dikocok terlebih dahulu dan dibiarkan hingga gelembung udara pada sampel hilang. Sampel air gambut dimasukkan kedalam tabung turbidimeter. Skala kekeruhan dibaca langsung dari alat dan catat nilai kekeruhan yang didapat.

3.2.5.2 AnalisisDerajatKeasaman (pH)

AlatpHmeterdikalibrasiterlebihdahulumenggunakanlarutan buffer standardengan pH 4,7dan

9.Elektrodadibilasdenganakuadeskemudiandikeringkan.Elektrodadicelupkankedalams ampel air gambutsehinggamenunjukkannilai yang stabildancatatnilaipH yang teramatipadaalat.

3.2.5.3 AnalisisJumlahZatPadatTersuspensi(TSS)

Kertaswhatman 42 dicucidengan air sulingsebanyak 20 ml denganmenggunakanvakum Buchner.Kertaswhatman 42 kemudiandipanaskandalam oven padasuhu 105 °C selama 1 jam dandidinginkandalamdesikatorselama 15 menit, selanjutnyaditimbangdengancepatsampaiberatkonstan. Sampel air gambut disaringdengan

kertaswhatman42 danfiltratditampungdalamerlemeyer.Residu yang

didapatdiataskertassaringwhatman 42dipanaskandalam oven padasuhu 105 °C selama1 jam, dan didinginkandalamdesikatorselama 15 menityang

kemudianditimbangdengancepatsampaiberatkonstan.

Kandungan TSS ditentukandenganpersamaan (2) : TSS (^{𝑚𝑚𝑚𝑚}_𝐿𝐿 )⁼(𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑡𝑡𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑡𝑡𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑚𝑚 +𝑏𝑏𝑏𝑏𝑒𝑒𝑏𝑏𝑒𝑒𝑏𝑏𝑏𝑏 )−𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑡𝑡𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑚𝑚

𝑣𝑣𝑏𝑏𝑣𝑣𝑣𝑣𝑚𝑚𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑚𝑚𝑒𝑒𝑏𝑏𝑣𝑣 x 1000^{𝑚𝑚𝑚𝑚}

𝐿𝐿 (2)

3.2.5.4 Analisis Jumlah Zat Padat Terlarut (TDS) (SNI 06-6989.27-2005)

Pengukuran padatan terlarut total secara gravimetri. Sampel air gambut dimasukkan kedalam alat penyaring yang telah dilengkapi dengan alat pompa penghisap dan kertas saring. Setelah sampel tersaring bilas dengan kertas saring menggunakan air suling 10 mL dan dilakukan sebanyak 3 kali pembilasan. Pindahkan seluruh hasil saringan kedalam cawan yang telah mempunyai berat tetap. Uapkan hasil saringan hingga kering pada penangas air. Masukkan cawan yang berisi padatan terlarut yang sudah kering kedalam oven pada suhu 180^o

mg/l TDS = 𝑏𝑏−𝑏𝑏 𝑐𝑐

C kurang lebih selama 1 jam. Dinginkan cawan kedalam desikator, setelah dingin ditimbang dengan neraca analitik.

Kandungan TDS air gambut ditentukan dengan persamaan (3):

(3) Keterangan :

a = berat cawan kosong setelah pemanasan (g)

b = berat cawan berisi padatan terlarut setelah pemanasan (g) c = volume sampel (ml)

3.3. Skema Prosedur Kerja 3.3.1Persiapan Bentonit

Dihancurkan sampai halus denganHummer Mill

Diayak menggunakan ayakan ukuran 200 mesh

3.3.2 Aktivasi Bentonit

Direndam dalam 600 mL H₂SO₄ 1,5 M

Diaduk dengan pengaduk magnet selama 6 jam

Didiamkan selama 24 jam Padatan Bentonit

Serbuk Bentonit

Bentonit

100 gr Bentonit 200 mesh

Suspensi

Disaring dengan penyaring vakum

Dicuci kembali dengan akuades panas

Dikeringkan dengan oven

Digerus dan diayak sampai ukuran 250 mesh

3.3.3 Pembuatan MembranSelulosaAsetat

Dilarutkan ke dalam aseton Ditambahkan bentonit

Pengadukan selama 24 jam sampai homogen

Didiamkan sampai gelembung udara hilang Dituang diatas plat kaca

Dicetak dan didiamkan selama 7 menit Direndam dalam bak koagulan berisi akuades Bubuk bentonit aktif

Bentonit Aktif

Selulosa asetat

Larutan dope

Membran

3.3.4 UjiPermeabilitas (Buana E.K, 2013)

Ditempatkanpadaselmembran Dilewatkan air gambut

Dikompaksipadatekanan 2 bar Permeatditampung selama 2 jam dimulai pada tetesanpertama

3.3.5 UjiSelektifitas (Buana E.K, 2013)

Ditempatkanpadaselmembran Dilewatkan air gambut

Dikompaksipadatekanan 2 bar

Permeat dianalisis MembranSelulosaAsetat-bentonit

WaktuAlir

Permeat

MembranSelulosaAsetat-bentonit

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 PreparasidanKarakterisasiBentonitAlam

Pada penelitian ini membran selulosa asetat menggunakan bahan pengisi bentonit alam dari kabupaten Bener Meriah, Provinsi Aceh. Bentonit yang diperoleh selanjutnya dihaluskan untuk dapat digunakan serta dikarakteristik kandungan mineralnya. Padatan bentonit terlebih dahulu dihancurkan menggunakan alat hummer mill sampai padatan bentonit menjadi serbuk dan selanjutnya diayak kembali menggunakan ayakan sampai dengan 250 mesh sehingga diperoleh serbuk bentonit.

Serbuk bentonit sebelum dilakukan aktivasi terlebih dahulu dilakukan karakteristiik menggunakan XRD. Hasil XRD dari sampel bentonit sebelum aktivasi dapat dilihat pada gambar 4.1:

10 20 30 40 50 2000

4000 6000 8000 10000 12000 14000

MMT Quartz

MMT

intensitas

2Θ

Gambar 4.1 Difraktogram XRD Bentonit Alam Bener Meriah sebelum aktivasi

Berdasarkan hasil karakterisasi XRD menunjukkan bahwa bentonit alam dari kabupaten Bener Meriah mengandung montmorillonit. Adapun puncak khas dari bentonit tersebut adalah 2Ɵ: 19,94; 2Ɵ: 26,75; dan 2Ɵ; 35,01. 31

0 10 20 30 40 50 60 2000

4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000

MMT MMT

Quartz

Intensitas

2Θ

Gambar 4.2Difraktogram XRD Bentonit Alam Bener Meriah setelah aktivasi

Berdasarkan hasil karakterisasi XRD bentonit setelah diaktivasi tidak banyak mengalami perubahan struktur. Adapun puncak khas dari bentonit tersebut adalah 2Ɵ:

19,79; 2Ɵ: 26,59; dan 2Ɵ; 34,91. Aktivasi bentonit dengan menggunakan asam akan menghilangkan pengotor yang menempel pada permukaan sehingga bentonit akan menjadi lebih murni dan lebih kristal. Aktivasi bentonit dengan menggunakan asam dapat meningkatkan luas permukaan bentonit sehingga daya jerapnya semakin meningkat. Ukuran partikel bentonit juga memberi pengaruh terhadap daya jerap bentonit. Semakin halus ukuran partikel bentonitnya maka daya jerapnya akan semakin tinggi dan memiliki luas permukaan yang lebih besar (Handayani, 2013).

Tabel 4.1Nilai Sudut 2ƟBentonit Sebelum dan Setelah Aktivasi

Sudut 2Ɵbentonit

Standar Sebelum aktivasi Setelah aktivasi

20,00 19,94 19,79

26,75 26,75 26,59

35,01 35,01 34,91

4.2 Pembuatan dan Modifikasi Membran Selulosa Asetat

Pembuatan membran selulosa asetat dengan menambahkan komponen-komponen aditif seperti variasi konsentrasi bentonit alam (5%, 10%, 15%, 20% dan 25%) telah dilakukan, dimana pembuatan membran dilakukan dengan menggunakan teknik inversi fasa dengan metode perendaman. Konsentrasi selulosa asetat sebesar 15%

digunakan sesuai dengan acuan konsep Mulder (1996) yang menyatakan bahwa konsentrasi 15%-20% selulosa asetat dapat meningkatkan laju fluks dengan baik.

Maka dari itu pada penelitian ini digunakan konsentrasi selulosa asetat 15% dengan ditambahkan komponen aditif bentonit sehingga dapat meningkatkan performansi membran selulosa asetat.

Proses pencetakan (casting) membran dilakukan di atas pelat kaca dengan menggunakan batang stainless steel. Ketebalan (thickness) membran bergantung pada saat proses pencetakan (casting). Tekanan yang diberikan pada larutan dope di atas plat kaca memberikan ketebalan tertentu, selain dari faktor kekentalan larutan dope itu sendiri. Pada penelitian ini ketebalan membran yang diperoleh cukup tebal dimana ketebalan membran yang diperoleh paling kecil adalah 0,23mm sampai dengan 0,32mm. Ketebalan membran yang diperoleh selain pengaruh dari penambahan konsentrasi selulosa asetat 15% dan bentonit dengan berbagai variasi konsentrasi (5%,10%, 15%,20% dan 25%) juga turut mempengaruhinya. Berikut ini data ketebalan membran yang telah dimodifikasi.

Tabel 4.2Ketebalan Membran

Kode Komposisi Bentonit Tebal Rata-rata

Membran %(w/w) (mm) (mm)

Bentonit sebagai filler membran selulosa asetat selain sebagai porogen alami dapat juga berguna sebagai adsorben komponen organik dan anorganik. Kemapuan bentonit untuk menyerap (adsorpsi) komponen-komponen tersebut menjadi salah satu alternatif untuk memodifikasi membran sekaligus meningkatkan performansi membran. Bentonit memiliki sifat yang unik dimana kemampuannya untuk mengembang dan memiliki kation-kation untuk dipertukarkan, akan tetapi

kemampuan adsorpsi bentonit sangat terbatas, sehingga perlu diaktifkan terlebihdahulu dalam suasana asam untuk menghasilkan bentonit dengan kemampuan adsorpsi yang tinggi (Akbar, dkk 2013).

4.3 KarakterisasiMembrandengan Fourier Transform Infrared Spectroscopy Analisa kualitatif FTIR digunakan untukmengidentifikasigugusfungsipadabahan.

Padapenelitianinianalisa membran dengan FTIR digunakanuntukmengidentifikasigugusfungsipadamembran

selulosaasetatsebelumdansedudahpenambahanbentonit.

Gambar 4.3Spektrum FTIR MembranSelulosaAsetat dan Selulosa Asetat-Bentonit

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0

0.0 7.5 15.0 22.5 30.0

λ (cm^-1)

Selulosa Asetat

CO Asetil

-CO -CH Alifatik

-OH

Si-O-Si O-Si

Selulosa Asetat-Bentonit 35

Gambar 4.4Spektrum FTIR MembranSelulosaAsetat

Karakterisasi FTIR membran selulosa asetatdengan penambahan bentonit 15%menunjukkan spektrum adanya serapan-serapan gugus khas untuk senyawa selulosa asetat dan bentonit. Puncakserapankhasuntuk selulosa asetat ditandai dengan munculnyagugus –OH pada 3471,87 cm^-1, gugus karbonil (C=O)pada 1751,36 cm^-1, serapan gugusC-O asetil pada 1234,44 cm^-1, diperkuat dengan serapan gugus C-H alifatik pada 2954,95 cm^-1 dan serapan gugus –CH metil pada 1373,32 cm

-1

Hal ini juga diperkuat melalui penelitian yang telah dilakukan Lindu et al (2010) yang mensintesis selulosa asetat dari nata de coco. Hasil FTIR menunjukkan munculnya serapan khas dari selulosa asetat yang ditandai dengan munculnya gugus –OH pada 3524,23 cm

.Munculnya gugus asetil diverifikasi dengan adanya serapan gugus karbonil (C=O) dan C-O asetil membuktikan bahwa ini merupakan selulosa asetat.

-1, gugus karbonil (C=O)pada 1755,22 cm^-1, gugus C-O asetil pada 1232,33 cm^-1, dan serapan gugus –CH metil pada 601,63 cm^-1

Gambar 4.6Spektrum FTIR MembranSelulosaAsetat-Bentonit .

Gambar 4.5Spektrum FTIR MembranSelulosaAsetat-Bentonit

Hasil karakterisasi FTIR menunjukkan gugus fungsi khas bentonit antara lain Si-O (1041,56 cm^-1) dan Si-O-Si (470,63) pada membran selulosa asetat (Gambar 4.5). Hasil analisis dari FTIR tersebut sesuai dengan spektrum bentonit alam yang dianalisis oleh Purwaningsih (2012). Dimana spektrum bentonit alam muncul puncak serapan pada Al-Al-OH (918,12 cm^-1), vibrasi ulur dari Si-O (1041,56 cm^-1), Si-O-Si (470,63 cm^-1) dan vibrasi tekuk dari Si-O-Al (524,64 cm^-1), dari spektrum diatas menunjukkan bahwa salah satu penyusun mineral bentonit alam tersebut adalah montmorillonit.Hasil spektrum FTIR menunjukkan bahwa penambahan bentonit hanya terjadi interaksi secara fisika terhadap membran selulosa asetat karena gugus khas bentonit yang muncul merupakan komponen komposit yang tidak memberikan reaksi kimia untuk menghasilkan gugus baru. Putro (2013) menjelaskan terbentuknya gugus fungsi baru pada spektrum FTIR secara umum menandakan terjadi interaksi secara kimia, sedangkan gabungan gugus fungsi antara komponen-komponen penyusun komposit membran menandakan pencampuran secara fisik

Adapunpuncak-puncak yang munculpadamembranselulosaasetatdan membran selulosa asetat-bentonitditunjukkanpadatabel4.3 berikut:

Tabel 4.3Gugus Fungsi pada Membran Selulosa Asetat dan Membran Selulosa Asetat-Bentonit

Membran Selulosa Asetat Membran Selulosa Asetat-Bentonit Bilangan

4.4 Karakterisasimembrandengan Scanning Electron Microscopy (SEM) Karakterisasi denganScanning Electron Microscopy (SEM)

bertujuanuntukmelihatpermukaandan sebaran pori pada membranselulosaasetat.Padapenelitianinipermukaanmembranselulosaasetatdanselulos

aasetat-bentonitdapatmemberikangambaran permukaan danpori pada membran yang dapatdikaitkandenganpenentuankecepatanalirmembran.

(a) (b)

Gambar 4.6Hasilpengujian SEM membranselulosaasetattanpapenambahanbentonit:

(a) perbesaran 500x; (b) perbesaran 1000x

Berdasarkangambar 4.6menunjukkanbahwamembranselulosaasetatsebelum penambahan bentonit dengan perbesaran 500 dan 1000x terdapatdistribusipori yang

sedikit. Adapunterbentuknyamembranrapatdiakibatkandari proses pembuatanmembrandengancarainversifasa, dimanapadainversi

fasaterjadipenguapanpelarutdalamudaraterbukasehinggamendorongpermukaanmembr anmembentukpori (Mulder, 2006).

(a) (b)

Gambar 4.7Hasilpengujian SEM membranselulosaasetat-Bentonit 15% : (a) perbesaran 100x; (b) perbesaran 500x

Berdasarkangambar

4.7menunjukkanbahwamembranselulosaasetatpenambahanbentonitdengan perbesaran 40

100 dan 500x terlihat distribusi pori yang lebih banyak dan ukuran pori yang kecil.

Hal ini membuktikan bahwa bentonit dapat digunakan sebagai pengisi (filler) dan sebagai porogen (pembentuk pori). Distribusi pori yang baik dapat meningkatkan permeabilitas membran (Akbar, dkk 2013)

4.5PengaruhPenambahanBentonitterhadapFluksMembranSelulosaAsetat

Fluks air (J) ataukecepatanpermeasimerupakansalahsatu parameter yang menentukankinerjamembran. Penentuan fluks air diperolehdenganbanyaknya volume air yang melewatitiapsatuanluaspermukaanmembranpersatuanwaktu.

Pengaruhpenambahankonsentrasibentonitalamdapatdilihatpadagambar 4.8.

M1 M2 M3 M4 M5 M6

5 10 15 20

Fluks Membran (L/m2 .jam)

Membran dengan Variasi Bentonit

Gambar 4.8Fluksmembrandenganpenambahanvariasibentonit 41

Kode Membran Tekanan

Gambar 4.8menunjukkanbahwaflukspermeasi air padamasing-masingmembranmengalamikenaikan.Berdasarkan seluruh hasil fluks menunjukkan fluks terbesar pada penelitian ini diperoleh pada membran M4(komposisiselulosaasetat-bentonit 15%) denganfluks15L/m²

Menurut Mulder (1996) membranultrafiltrasimempunyairentangantekananoperasional 1,0-5,0 bar,

denganfluks air antara 10-50 L/m

.jam, namunfluksmembranturundisaatbertambahnyabentonit, halinidiakibatkanbentonit yang ditambahkanmelebihikonsentrasi15%bentonit tidak merata. Komposisi membran yang digunakan sangat berpengaruh pada fluks. Semakin besar persen komposisi membran akan menghasilkan fluks yang rendah. Tekanan yang terlalu tinggi dapat menyebabkan deformasi atau pelebaran pori membran yang menyebabkan peningkatan permeabilitas membran(Notodarmojo, 2004).

-2.h.Dengandemikiandarigambar 4.8,

dapatdikatakanbahwafluks air padamembranmenunjukkanharga yang memenuhisyaratsebagaimembranuItrafiltrasi.

4.6PengaruhPenambahanBentonitterhadapRejeksiMembranSelulosaAsetat Gambarberikutmenyajikan persen rejeksikekeruhandenganpenambahanbentonit :

M1 M2 M3 M4 M5 M6

20 30 40 50 60 70

% Rejeksi Membran

Membran dengan Variasi Penambahan Bentonit

Gambar 4.9 Persen rejeksikekeruhandengan variasi penambahan bentonit

Padagambar 4.9menunjukkan persen rejeksikekeruhanpadamembran.Dari

gambartersebutmenunjukkanbahwa persen

rejeksikekeruhanmembranbertambahdenganbertambahnyabentonit. Persen rejeksi yang paling besaradalah M6

Gambarberikutmenyajikan persen rejeksizat

organikdenganpenambahanbentonit :

(selulosaasetat 15%-bentonit 20%) sebesar 70%, halinidiakibatkankemampuanbentonituntukmengadsorpsisehinggadenganpenambahan bentonitdapatmenurunkankekeruhanpada air.

M1 M2 M3 M4 M5 M6 10

20 30 40 50 60 70

% Rejeksi Zat Organik

Membran dengan Variasi Penambahan Bentonit

Gambar 4.10 Persen rejeksizat organikdengan variasi penambahan bentonit

Padagambar 4.10menunjukkan % rejeksiorganikpadamembran.Darigambartersebutmenunjukkanbahwa %

rejeksiorganikmembranmeningkatdenganbertambahnyabentonitterhadapmembranselu losaasetat. % rejeksi yang paling besaradalah M₆

Keselektifanatau %rejeksimembranterhadapkomponen-komponentertentuakandipisahkanmelaluiketebalanmembranolehMatuoka, dkk (2002).

Dalamhalinidiketahuidenganbertambahnyabentonitalamkedalammembranselulosaaset

atmaka ketebalanmembranakanbertambah yang

mengakibatkanaktivitasbentonitmeningkatsehinggaselektitiftas % rejeksimeningkat.

(selulosaasetat 15%-bentonit 20%) sebesar 70%. Halinidisebabkan pori membran yang terbentuk rapat atau kecil sehingga hanya partikel yang lebih kecil dari pori membran yang dapat melewatinya (Notodarmojo dan Anne Devina, 2004).

4.7HasilAnalisis Air SetelahPenyaringandenganMembranSelulosaAsetat 4.7.1. AnalisisDerajatKeasaman (pH)

Pengukuran pH pada sampel air gambut bertujuan untuk mengetahui tingkat keasamaan air gambut sebelum dan sesudah penyaringan dengan menggunakan membran selulosa asetat-bentonit. Analisis pH juga digunakan sebagai parameter untuk menentukan layak atau tidaknya air gambut untuk digunakan.

X M1 M2 M3 M4 M5 M6

3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0

Penyaringan dengan Membran

Gambar 4.11AnalisispH air gambut

Berdasarkan gambar 4.11menunjukkan bahwa membran selulosa asetat dan selulosa asetat-bentonit mampu menaikkan pH air gambut mendekati pH netral. Air gambut sebelum dilakukan penyaringan memiliki pH 3,79. Siburian (2006) menjelaskan bahwa penurunan pH mempengaruhi kejernihan air, semakin jernih air maka nilai pH cenderung semakin netral. Hal ini dipengaruhi oleh adanya unsur organik terlarut dalam air. Semakin tinggi unsur organik maka kekeruhan air

cenderung menurun sehingga pH air cenderung lebih asam atau lebih basa (tidak netral).

Penambahan bentonit sebagai adsorben menunjukkan kinerja absorbsinya. Hal ini dapat dilihat bahwa konsentrasi bentonit yang semakin bertambah menunjukkan kemampuan adsorben dari bentonit untuk mengikat komponen-komponen organik dan anorganik, sehingga nilai pH pun menjadi ikut mengalami kenaikan walau kenaikannya masih tetap untuk setiap konsentrasi penambahan bentonit.

Tabel 4.5 Hasil Analisis Derajat Keasaman pH

Membran pH

Tanpa penyaringan (X) 3.79

Membran selulosa asetat (M₁) 4 Selulosa Asetat-Bentonit 5% (M₂) 4.8 Selulosa Asetat-Bentonit 10% (M₃) 5.5 Selulosa Asetat-Bentonit 15% (M4) 6.6 Selulosa Asetat-Bentonit 20% (M5) 6.7 Selulosa Asetat-Bentonit 25% (M6) 6.9

4.7.2 AnalisisKekeruhan

Kekeruhan merupakan ukuran kejernihan air yang berkaitan dengan zat padat yang tersuspensi di dalam air. Bahan-bahan yang dapat menyebabkan kekeruhan yaitu bahan organik dan bahan anorganik. Nilai kekeruhanair gambut sebelumpenyaringanadalah 60 NTU yang dimana air gambut mempunyai tingkat kekeruhan yang sangat tinggi.

X M1 M2 M3 M4 M5 M6 10

20 30 40 50 60

Kekeruhan (NTU)

Penyaringan dengan Membran

Gambar4.12Analisiskekeruhanair gambut

Berdasarkan gambar 4.12 menunjukkan bahwa kemampuan membran M₁ (tanpa penambahan bentonit) dapat mengurangi kekeruhan pada sampel air. Hal ini sesuai dengan penelitian Siburian (2006) bahwa membran dapat mengurangi kekeruhan air menjadi lebih jernih, proses ini berlangsung akibat tertahannya padatan tersuspensi akibat partikel yang berukuran lebih besar dari pori-pori yang terbentuk pada membran sehingga padatan tersebut tidak mampu melewati pori-pori membran.Penambahan bentonit ke dalam membran (M2-M6) menunjukkan bahwa kinerja membran untuk menyaring air semakin besar. Adanya sebaran bentonit dalam membran dapat memperluas serapan terhadap partikel-partikel melalui pori-pori bentonit sehingga kekeruhan yang dihasilkan permeat pun semakin menurun. Dan hal ini juga dipengaruhi oleh kemampuan bentonit menahan suspensi dan partikel-partikel zat padat yang terkandung di dalam air gambut.

4.7.3Analisis Warna

X M1 M2 M3 M4 M5 M6

40 50 60 70 80 90 100

Warna (TCU)

Penyaringan dengan Membran

Gambar4.13Analisiswarna air gambut

Berdasarkangambardiataswarnasebelumpenyaringan100TCU.Setelahpenyaringanwar na air gambutberkurangyaitu CA (M1)90NTU, CA-B5% (M2)75TCU, CA-B10%

(M3)65TCU, CA-B15% (M4)50TCU, CA-B20% (M5)45TCU, dan CA-B25%

(M6)43TCU. Dari hasil analisa air yang

diperolehmenunjukkanbahwadenganbertambahnyakompisisibentonitpadamembranak andapatmenurunkantingkat kepekatan warnapada air. Dan hal ini juga dipengaruhi oleh kemampuan bentonit sebagai adsorben. Ini sesuai dengan Naswir (2013) bentonitdapat mengembang bila bercampur dengan air dan menyerap berbagai zat terlarut dalam air gambut.

4.7.4AnalisisJumlahZatPadatTersuspensi (TSS)

Total zat padat tersuspensi atau Total Suspended Solid (TSS) adalah padatan yang tersuspensi di dalam air berupa bahan-bahan organik dan anorganik. Kadar TSS air gambut sebelum penyaringan dengan membran masih sangat tinggi (120 mg/L).

Tingginya kadar TSS membuktikan bahwa bahan organik dan anorganik di dalam air gambut sangat tinggi. Setelah penyaringan dengan menggunakan membran selulosa asetat dan selulosa asetat-bentonit terjadi penurunan nilai TSS seperti terlihat pada Gambar4.14

X M1 M2 M3 M4 M5 M6

40 50 60 70 80 90 100 110 120 130

TSS (mg/L)

Penyaringan dengan membran

Gambar 4.14AnalisisTotal Suspended Solid (TSS) air gambut

Penurunan kadar TSS air gambut dikarenakan pori-pori membran yang terbentuk jauh lebih kecil dari pada molekul padatan yang tersuspensi di dalam air.

Selain itu penambahan bentonit dapat mengabsorbsi bahan organik maupun anorganik pada air gambut.

4.7.5AnalisisJumlahZat PadatTerlarut (TDS)

Padatan terlarut terdiri dari senyawa organik maupun anorganik yang larut dalam air.Hasil TDS pada air gambut ditunjukkan pada gambar 4.15

X M1 M2 M3 M4 M5 M6

35 40 45 50 55 60

TDS (mg/L)

Penyaringan dengan Membran

Gambar 4.15AnalisisJumlah Zat Terlarut (TDS) air gambut

Berdasarkan gambar 4.15dapat diketahui bahwa kadar TDS air gambut sebelum penyaringan masih sangat tinggi. Setelah penyaringan dengan menggunakan membran selulosa dan selulosa asetat-bentonit terjadi penurunan kadar TDS. Dari hasil analisa TDS air gambut dapat diketahui membran dapat menurunkan kadar TDS dan kemampuan bentonit mengabsorpsi senyawa organik maupun anorganik pada air gambut.

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari hasil penelitian dalam pembuatan membran selulosa asetat dengan penambahan bentonit alam maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Hasil XRD menunjukkan bahwa bentonit alam Bener Meriah mengandung montmorillonit.

2. Hasil fluks air gambut pada masing-masing membran mengalami kenaikan, namun dengan bertambahnya bentonit fluks air menjadi turun, hal ini dikarenakan persebaran bentonit yang tidak merata.

3. Membran selulosa asetat 15%-bentonit 15%menunjukkan hasil fluks terbesar 11.47 L.m^-2.Jam^-1

4. Hasil analisis air gambut setelah filtrasi menunjukkan terjadinya penurunan pada kekeruhan (18 NTU), warna (43 TCU), TSS (50 mg/L), TDS (35 mg/L) untuk setiap membran yang dimodifikasi.

denganrejeksi kekeruhan dan zat organik adalah 60% dan 55%.

5.2 Saran

Adapun yang yang menjadi saran dalam penelitian ini antara lain:

Air gambut yang mempunyai kekeruhan dan zat organik yang tinggi, maka perlu melakukan proses flokulasi terlebih dahulu sebelum difiltrasi dengan menggunakan membran.

DAFTAR PUSTAKA

Ajemba, R.O. 2012. Optimum Activation Conditions of Ughelli Bentonite for Palm Oil Bleaching Using Response Surface Methodology. Australian Journal of Basic and Applied Sciences: 186-197.

Akbar, S.A., Amilia Linggawati, dan T. Ariful Amri. 2013. Potensi Lempung Alam Desa Palas Kecamatan Rumbai Pekanbaru sebagai Porogen Pengganti Polietilen Glikol pada Pembuatan Membran Hibrid Polisulfon-Lempung.

Prosiding Semirata FMIPA Universitas Lampung: 29-36.

Arthanareeswaran, G., T.K. Sriyamuna, and M. Raajenthiren. 2008. Effect of Silica Particles on Cellulose Acetate Blend Ultrafiltration Membranes: Part I.

Journal Separation and Purification Technology: 38-47.

Aryanti, Khoiruddin, dan I Gede Wenten. 2013. Influence of Additives on Polysulfone-Based Ultrafiltration Membrane Performance during Peat Water Filtration. Jurnal of Water Sustainability, Vol (3): 85-96.

Asmadi, K., Heru Subaris Kasjono., 2011. Teknologi Pengolahan Air Minum. Edisi Pertama. Yogyakarta: Gosyen Publishing.

Bath, D. S., Siregar, J. M., & Lubis, M. T. 2012. Penggunaan Tanah Bentonit SebagaiAdsorben Logam Cu. Jurnal Teknik Kimia USU. Vol 1(1): 1-4.

Buana, E.K., 2013. Pengaruh Penambahan Surfaktan Anionik Sodium Dodesil Sulfat Terhadap Karakteristik Membran Selulosa Asetat., Skripsi Universitas Jember, UNEJ. Jember.

Chaidir, Z., Alif, A., Tetra, N. 1999. Aktivitas Koagulan dari Fraksi-Fraksi Protein Biji Kelor Terhadap Penjernihan Air Rawa Gambut. Jurnal Kimia Andalas, 5 (2): 99-103.

Danial, Muhammad. 2012. Synthesis and Swelling Behaviour of Bentonite Based Superabsorbent Polymer Composite. Thesis Faculty of Chemical & Natural Resources Engineering. Malaysia, Univeriti Malaysia Pahang.

Fessenden, R.J. dan Fessenden, J.S.1989. Kimia Organik. Jilid 2. Edisi Ketiga.

Terjemahan oleh Aloysius Hadyana Pudjaatmaka dari Organic Chemistry.

Jakarta: Erlangga.

Hidayat, Taufik., 2013. Preparasi dan Karakterisasi Nano Komposit Polipropilena-Organo Bentonit Alam Bener Meriah Menggunakan Anhidrida Maleat dan Divinyl Benzena Sebagai Compatibilizer., Tesis Magister Universitas Sumatera Utara., USU. Medan.

Handayani, K dan Yusnimar. 2013. Pengaruh Ukuran Partikel Bentonit dan Suhu Adsorpsi terhadap Daya Jerap Bentonit dan Aplikasinya pada Bleaching CPO. Jurnal Teknobiologi: 117-121.

Iskander, A.L., E.M. Khald, and A.S. Sheta. 2011. Zinc and Manganese Sorption Behavior by Natural Zeolite and Bentonite. Annals of Agricultural Sciences:

43-48.

Jovicic, N., A. Milutinovic, P. Bankovic, Dojcinovic, Nedic, Grzetic, dan D.

Jovanovic. 2010. Synthesis, Characterization and Adsorptive Properties of Organobentonites. Papers at Eleventh Annual Conference of Material Research Society of Serbia: 849-854.

Juniarzadinata.2011. Kajian Struktur dan uji Fluks Membran Polisulfon dengan Metode Inversi Fasa. Skripsi. Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Khopkar, S.M. 1990. Konsep Dasar Kimia Analitik. UI-Press. Jakarta

Kim, S.G., Jeong Hwan Chun, and Byung-Hee Chun. 2013. Preparation, Characterization and Performance of Poly(aylene ether sulfone)/ Modified Silica Nanocomposite Reverse Osmosis Membrane for Seawater Desalination.

Journal Desalination: 76-83.

Kusworo, T.D., Eka C. Muliawati, dan Ardian Dwi Yudhistira. 2014. Enhanced Separation Performance of Cellulose Acetate Membrane for Brackish Water Separation Using Modification of Additives and Thermal Annealing. Int.

Journal Waste Resources 4: 3852-3859.

Lindu, Muhammad., Tita Puspitasari, Erna Ismi. 2010. Sintesis dan Karakterisasi Selulosa Asetat Dari Nata De Coco Sebagai Bahan Baku Membran Ultrafiltrasi. Jurnal Sains Materi Indonesia Vol.12: 17-23.

Mulder,Marcel., 1996. Basic Principles of Membrane Technology. Kluwer Academic Publisher. London.

Nainggolan, Hamonangan., Susilawati., 2011. Pengolahan Limbah Cair Industri Perkebunan dan Air Gambut Menjadi Air Bersih. USU Press. Medan

Naswir, M., Susila A., Marsi dan Salni. 2013. Characterization of Bentonite by XRD and SEM-EDS and Use to Increase pH and Colour Removal, Fe and Organic Substance in Peat Water. Journal of Clean Energy Technologies Vol.1: 313-317.

Nasrun.2012. Peningkatan Performansi Membran Selulosa Asetat dengan Penambahan Zeolit Alam Ujong Pancu, Kabupaten Aceh Besar pada Pemisahan Campuran Etanol-Air Secara Pervaporasi. Disertasi Doktoral, Universitas Sumatera Utara, USU, Medan.

Notodarmojo, S., dan Anne Devina. Penurunan Zat Organik dan Kekeruhan Menggunakanteknologi Membran Ultrafiltrasi dengan Sistem Aliran Dead-End. Proc. ITB Sains dan Tek. Vol 36 A: 63-82.

Pinem, Jhon Armedi. 2011. Sintesis, Karakterisasi dan Penggunaan Membran Hibrid Organik-Anorganik untuk Pengolahan Air Gambut. Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia, Yogyakarta: 172-177.

Purwaningsih, Eka., Supartono, dan Harjono. 2012. Reaksi Transesterifikasi dengan Metanol Menggunakan Katalis Bentonit. Indonesian Journal of Chemical Science 1: 133-139.

Putro, A.S. 2013. Membran Komposit Kitosan-Zeolit untuk Aplikasi Direct Methanol Fuel Cell. Skripsi. Departemen Kimia FMIPA IPB.Bogor.

Riani, Pevi. 2014. Preparasi dan Karakterisasi Membran Polisulfon dengan Pengisi Mikrobentonit sebagai Penyaring Air Gambut. Tesis. Tesis Magister Universitas Sumatera Utara., USU. Medan.

Rupiasih, N., Sumadiyasa, M., Ratnawati, A.A., Suyanto, H. 2011. Preparation, Characterization and Used of Polysulfones Membranes For The Treatment of Water Solutions Containing Humic Acids.Jurnal Sains Materi Indonesia. Vol 13 (1), Pages 54-58.

Rosnelly, Cut Meurah. 2012. Pengaruh Rasio Aditif Polietilen Glikol Terhadap Selulosa Asetat pada Pembuatan Membran Selulosa Asetat Secara Inversi Fasa. Jurnal Rekayasa Kimia dan Lingkungan Vol. 9: 25-29.

Sahan, Yusnimar., Kiki Despramita, Yulfiana Sultana. Penentuan Daya Jerap Bentonit dan Kesetimbangan Adsorpsi Bentonit Terhadap Ion Cu (II). Jurnal Chem.Prog.Vol 5: 93-99.

Smallwood, Ian. M., 1996. Handbook of Organic Solvent Properties. First Edition.

Arnold. London: 169-173.

Souza, V.C., and M.G.N. Quadri. 2012. Organic-Inorganic Hybrid Membranes in Separation Processes: A 10- Year Review. Brazilian Journal of Chemical Engineering: 683-700.

Supeno,Minto. 2009. Interaksi Asam Basa., USU Press. Medan.

Supriyadi, Joko., Dhias Cahya, Tutuk D. Kusworo. 2013. Penigkatan Kinerja Membran Selulosa Asetat Untuk Pengolahan Air Payau Dengan Modifikasi Penambahan Aditif dan Pemanasan. Jurnal Teknologi Kimia dan Industri, Vol. 2: 96-108.

Syafri., Syamsu Herman. 2007. Rejeksi Zat Organik Air Gambut Dengan Membran Ultrafiltrasi. Jurnal Sains dan Teknologi: 1-4.

Wenten, I.G., 2000. Pemisahan dengan Membran, Bahan Kuliah, Institut Teknologi Bandung, Bandung

Widayanti, Nanda., Karakterisasi Membran Selulosa Asetat Dengan Variasi Komposisi Pelarut Aseton dan Asam Format., Skripsi Universitas Jember, UNEJ, Jawa Timur.

LAMPIRAN DATA PERCOBAAN

Lampiran 1. Komposisi Pembuatan Membran 1.1. Membran Selulosa Asetat

Komposisi larutan dope : 15% (w/w) Selulosa Asetat (CA) dalam aseton.

Massa Total = 20 gram

Massa CA = 0,15 x 20 gram = 3 gram Massa Aseton = 20-3 = 17 gram

Densitas (𝜌𝜌) aseton = 0,79 g/ ml Volume Aseton = 17 g/ 0.79 ml

= 21.51 mL

1.2. Membran Selulosa Asetat dengan Bentonit 5%

Komposisi Larutan Dope : 15% (w/w) Selulosa Asetat (CA) dan 5% (w/w) Bentonit dalam aseton.

Massa Total = 20 gram

Massa CA = 0,15 x 20 gram = 3 gram Massa Bentonit = 0,05 x 3 gram = 0.15 gram

Dalam dokumen PEMBUATAN MEMBRAN SELULOSA ASETAT-BENTONIT ALAM SEBAGAI FILTRASI AIR GAMBUT DESA KAYU LABUOGAN KOMERING ILIR TESIS. Oleh CORNELIUS MANIK /KIM (Halaman 43-84)