BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Pada penelitian ini telah berhasil disintesis membran nanofiber dari sampah styrofoam untuk aplikasi pemisahan minyak dan air dengan kesimpulan sebagai berikut:
1. Membran nanofiber dari sampah styrofoam untuk aplikasi pemisahan minyak dan air menggunakan metode elektrospinning telah berhasil dilakukan yaitu dengan variasi konsentrasi 15 ; 17,5; 20; 22,5 ; dan 25% . 2. Karakterisasi, pengukuran dan pengujian yang telah dilakukan, dapat
diketahui jenis minyak solar, pertalite dan mineral oil dapat terserap oleh membran nanofiber. Hal ini dapat dilihat dari pengujian kinerja peyaringan campuran minyak dan air dengan 2 variasi yaitu variasi konsentrasi dan variasi flowrate dengan besar volume larutan yang keluar 2 - 14 cm3 pada variasi konsentrasi dan 2-16 cm3 pada variasi flowrate. Dengan sudut kontak membran nanofiber terhadap minyak 0°.
3. Dengan melakukan karakterisasi larutan dan lembaran nanofiber styrofoam dapat mempelajari pengaruh parameter fisis larutan terhadap morfologi dan diameter serat yang dihasilkan. Hal ini dapat ditunjukkan pada pengaruh konsentrasi larutan terhadap viskositas dan terhadap diameter serat, dimana dengan variasi konsentrasi 15 ; 17,5 ; 20 ; 22,5 ; dan 25% menghasilkan viskositas sebesar 98, 193, 316, 524, dan 651 cP dan untuk diameter rata-rata serat sebesar 1-2,4 µm. Hal ini terjadi berpengaruh dari sifat fisis larutan, semakin kental larutan maka akan menghasilkan diameter serat yang semakin halus. Dimana jika membran nanofiber semakin halus maka akan menghasilkan diameter serat yang besar [30].
50 5.2 Saran
Untuk menyempurnakan tugas akhir ini, maka penulis menyarankan agar dapat melakukan pengukuran efesiensi penyaringan atau rejeksi agar dapat mengetahui kemampuan membran dalam menahan komponen tertentu dalam cairan.
51
DAFTAR PUSTAKA
[1] S. Sulistyono, Dampak Tumpahan Minyak (Oil Spill) di Perairan Laut pada Kegiatan Industri Migas dan Metode Penanggulangannya, Swara Patra. 3 (2013).
[2] N.P.S. Meinarni, Dampak pencemaran lingkungan laut terhadap Indonesia akibat tumpahan minyak Montara di Laut Timor, J. Komun. Huk. 2 (2016).
[3] M. Rivani Gunawan, Kasus Tumpahan Minyak Indonesia-Singapura dalam
Hukum Internasional, (2017).
https://www.kompasiana.com/gunawan1412/5910180152f9fd7d5f93257a
kasus-tumpahan-minyak-indonesiasingapura-dalam-hukum-internasional?page=all.
[4] N. Natalina, A. Atmono, A. Puspitasari, Penurunan Kadar Minyak Pelumas Pada Limbah Cair Bengkel dengan Menggunakan Limbah Lateks Karet, J.
Rekayasa Teknol. Dan Sains. 2 (2018).
[5] M.W. Lee, S. An, S.S. Latthe, C. Lee, S. Hong, S.S. Yoon, Electrospun polystyrene nanofiber membrane with superhydrophobicity and superoleophilicity for selective separation of water and low viscous oil, ACS Appl. Mater. Interfaces. (2013). doi:10.1021/am404156k.
[6] C. Shin, G.G. Chase, Nanofibers from recycle waste expanded polystyrene using natural solvent, Polym. Bull. 55 (2005).
[7] M. Kang, R. Jung, H.S. Kim, H.J. Jin, Preparation of superhydrophobic polystyrene membranes by electrospinning, Colloids Surfaces A Physicochem. Eng. Asp. (2008).
[8] A. Rajak, D.A. Hapidin, F. Iskandar, M.M. Munir, K. Khairurrijal, Controlled Morphology of Electrospun Nanofibers from Waste Expanded Polystyrene for Aerosol Filtration, Nanotechnology. 30, 425602 (2019).
[9] Mukhtasor, Pencemaran Pesisir dan Laut, PT. Pradnya Paramita., Jakarta, 2007.
[10] Supriharyono, Pelestarian dan pengelolaan sumber daya alam di wilayah pesisir tropis, Gramedia Pustaka Utama, 2000.
52
[11] B. News, Atasi tumpahan minyak di laut Karawang, Pertamina janjikan akhir September rampung, (2019).
https://www.bbc.com/indonesia/indonesia-49312436.
[12] B. Susilo, Zat Cair yang Cemari Pantai Melawai Jenis Minyak Mentah Kategori Sangat Berat, (2018).
https://kaltim.tribunnews.com/2018/07/30/zat-cair-yang-cemari-pantai-melawai-jenis-minyak-mentah-kategori-sangat-berat.
[13] T. Maharana, Y.S. Negi, B. Mohanty, Recycling of polystyrene, Polym.
Plast. Technol. Eng. 46 (2007) 729–736.
[14] I. Nasution, 590.000 Ton Sampah Masuk ke Laut Indonesia Per Tahun, Styrofoam Mendominasi, (2019).
https://www.inews.id/news/nasional/590000-ton-sampah-masuk-ke-laut-indonesia-per-tahun-styrofoam-mendominasi.
[15] Z.-M. Huang, Y.-Z. Zhang, M. Kotaki, S. Ramakrishna, A review on polymer nanofibers by electrospinning and their applications in nanocomposites, Compos. Sci. Technol. 63 (2003) 2223–2253.
[16] K.S. Lee, B.S. Lee, Y.H. Park, Y.C. Park, Y.M. Kim, S.H. Jeong, S.D. Kim, Dyeing properties of nylon 66 nano fiber with high molecular mass acid dyes, Fibers Polym. 6 (2005) 35–41.
[17] S. Ramakrishna, K. Fujihara, W.-E. Teo, T.-C. Lim, Z. Ma, An introduction to electrospinning and nanofibers, World Scientific, 2005.
[18] A. Suhendi, M.M. Munir, A.B. Suryamas, A.B.D. Nandiyanto, T. Ogi, K.
Okuyama, Control of cone-jet geometry during electrospray by an electric current, in: Adv. Powder Technol., 2013: pp. 532–536.
[19] M.M. Munir, A.B. Suryamas, F. Iskandar, K. Okuyama, Scaling law on particle-to-fiber formation during electrospinning, Polymer, 50 (2009).
[20] M.M. Munir, F. Iskandar, Khairurrijal, K. Okuyama, A constant-current electrospinning system for production of high quality nanofibers, Rev. Sci.
Instrum. 79 (2008).
[21] A. Jaedun, Metodologi Penelitian Eksperimen, Fak. Tek. UNY. (2011).
[22] S.L. Shenoy, W.D. Bates, H.L. Frisch, G.E. Wnek, Role of chain entanglements on fiber formation during electrospinning of polymer
53
solutions: Good solvent, non-specific polymer-polymer interaction limit, Polymer. 46 (2005).
[23] M.G. McKee, G.L. Wilkes, R.H. Colby, T.E. Long, Correlations of solution rheology with electrospun fiber formation of linear and branched polyesters, Macromolecules. 37 (2004) 1760–1767.
[24] D. Chen, L. Yang, W. Yu, M. Wu, W. Wang, H. Wang, Micro-electromechanical acoustic resonator coated with polyethyleneimine nanofibers for the detection of formaldehyde vapor, Micromachines. 9 (2018) 62.
[25] W.W.-F. Leung, C.-H. Hung, P.-T. Yuen, Effect of face velocity, nanofiber packing density and thickness on filtration performance of filters with nanofibers coated on a substrate, Sep. Purif. Technol. 71 (2010).
[26] J. Matulevicius, L. Kliucininkas, D. Martuzevicius, E. Krugly, M.
Tichonovas, J. Baltrusaitis, Design and characterization of electrospun polyamide nanofiber media for air filtration applications, J. Nanomater.
(2014).
[27] N. Nuraje, W.S. Khan, Y. Lei, M. Ceylan, R. Asmatulu, Superhydrophobic electrospun nanofibers, J. Mater. Chem. A. 1 (2013) 1929–1946.
[28] P.S. Brown, B. Bhushan, Durable, superoleophobic polymer--nanoparticle composite surfaces with re-entrant geometry via solvent-induced phase transformation, Sci. Rep. 6 (2016) 21048.
[29] M. Mulder, Basic principles of membrane tehnology, Kluwer Academic Publisher, London, 1996.
[30] A. Sawitri, M.M. Munir, D. Edikresnha, A. Sandi, A. Fauzi, A. Rajak, D.
Natalia, K. Khairurrijal, An Investigation on bilayer structures of electrospun polyacrylonitrile nanofibrous membrane and cellulose membrane used as filtration media for apple juice clarification, Mater. Res.
Express. 5 (2018) 54003.
[31] S. Subramanian, R. Seeram, New directions in nanofiltration applications—
Are nanofibers the right materials as membranes in desalination?, Desalination. 308 (2013) 198–208.
54
[32] Budimarwanti, C, Penggolongan Senyawa Organik Dan Dasar-Dasar Reaksi Organik, 2012.
[33] P. Sorlier, polymers : last achievement and prospect. (2007). doi : 10.1142/5894.
[34] Matulevicius, L. Kliucininkas, T. Parasauskan, D. Buivydien, D.
Martuzevisiu, The comparative study of aerosol filtration by electrospun polyamide, polyvinyl acetat, polyacry lonitrile and cellulose acetat nanofiber media. (2016). Doi : 10.1016/J. Jaerocsi. 2015.10.006.
[35] M. Marno, E. Widianto, J. Sumarjo, A. Santoso, INVOTEK: Jurnal Inovasi Vokasional dan Teknologi. (2018). Doi : 10.24036/invotek.v18i2.394 [36] Interpolasi, Curve-fitting, Pengantar; Regresi Linier; Regresi Polinomial;
Regresi Linier Berganda Interpolasi Linier; Interpolasi Kuadrat; Interpolasi Polinomial Newton & Lagrange. (2007)
https://diyarkholisoh.files.wordpress.com/2008/12/curve-fitting-dan-interpolasi-doc-dy.pdf
[37] Lee, Min Wook An, Seongpil Latthe, Sanjay S. Lee, Changmin Hong, Seungkwan Yoon, Sam S, electrospun Polystyrene Nanofiber Membrane with Superhydrophobicity and Superoleophilicity for Selective Separation of Water and Low Viscous Oil. (2013). Doi: 10.1021/am404156k.
[38] A. Fauzi, D. Hapidin, M. Munir, cellulose membran and characterization as potential water filtration media. (2020). Doi : 10.1039/d0ra01077d.
55 LAMPIRAN
a. Pengaruh Jarak Terhadap Diameter Serat
No Jarak (cm)
Diameter
Rata-rata Standar Deviasi
Koefisien
b. Pengaruh Konsentrasi Terhadap Diameter Serat
No Konsentrasi Diameter Rata-rata
Standar
c. Pengaruh Laju alir Terhadap Diameter Serat
No Laju Alir Diameter Rata-rata SD
56
d. Pengaruh Tegangan Terhadap Diameter Serat
No Tegangan Diameter Rata-rata SD Koefisien Vasiasi
1 9 2,27 0,45 0,20
Pengukuran Fluks pada Minyak Murni a. Pengukuran Fluks pada Mineral oil
Tekanan (Pa) Fluks Lm^-2jam^-1 Standar Deviasi
136,999 0,093 0,0028
273,998 0,127 0,0028
410,998 0,152 0,0028
547,9978 0,176 0,0028
684,9973 0,212 0,213
b. Pengukuran Fluks pada Pertalite
Tekanan (Pa) Fluks Lm^-2jam^-1 Standar Deviasi
119,874 0,1003 0,0028
239,749 0,127 0,0028
359,623 0,155 0,0097
479,498 0,189 0,0048
599,372 0,238 0,0048
c. Pengukuran Fluks pada Solar
Tekanan (Pa) Fluks Lm^-2jam^-1 Standar Deviasi
140,424 0,066 0,0074
280,848 0,095 0,0028
421,273 0,12 0,0028
561,697 0,15 0,0028
702,122 0,17 0,0048
57
Data Perbandingan Mikroskop dan SEM
Konsentrasi Diametr mikroskop SD Diameter SEM SD CV
15 1,111 0,131 0,883 0,149 0,169
17,5 1,120 0,144 0,919 0,258 0,281
20 1,598 0,163 1,297 0,130 0,100
22,5 1,935 0,254 1,906 0,405 0,212
25 2,036 0,238 2,105 0,272 0,129
Pengukuran Penyaringan Campuran Minyak Dan Air
Pengukuran variasi Flowrate terhadap campuran air dan minyak.
a. Mineral oil
Flowrate Volume larutan yang keluar (cm3)
Flowrate Volume larutan yang keluar (cm3)
58 c. Solar
Flowrate Volume larutan yang keluar (cm3)
Pengukuran variasi konsentrasi terhadap campuran air dan minyak.
a. Mineral oil
Konsentrasi Volume larutan yang keluar (cm3)
Konsentrasi Volume larutan yang keluar (cm3)
59 c. Solar
Konsentrasi Volume larutan yang keluar (cm3)
Standar Deviasi
15 7,142 0,175
17,5 5,873 0,214
20 4,967 0,376
22,5 3,5407 0,141
25 1,914 0,719
Proses uji filtrasi serat
a. Gambar alat pengujian filtrasi campuran air dan minyak
b. Alat sederhana dalam pengujian filtrasi serat
60
c. Contoh pengisian campuran minyak dan air
Pengukuran Fluks
Pengukuran fluks dilakukan dengan alat sederhana dengan menggunakan botol bekas dan selang kecil yang telah dirangkai terlebih dahulu.
Pengukuran Sudut kontak
Tampak dalam dan tampak luar alat pengukuran sudut kontak