PEMBUATAN MEMBRAN SELULOSA ASETAT-BENTONIT ALAM SEBAGAI FILTRASI AIR GAMBUT DESA
KAYU LABUOGAN KOMERING ILIR
TESIS
Oleh
CORNELIUS MANIK 127006012/KIM
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2016
PEMBUATAN MEMBRAN SELULOSA ASETAT-BENTONIT ALAM SEBAGAI FILTRASI AIR GAMBUT DESA
KAYU LABUOGAN KOMERING ILIR
TESIS
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Magister Sains Dalam Program Studi Ilmu Kimia Pada Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
Oleh
CORNELIUS MANIK 127006012/KIM
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITASSUMATERA UTARA
MEDAN 2016
Judul Penelitian : PEMBUATAN MEMBRAN SELULOSA ASETAT- BENTONIT ALAM SEBAGAI FILTRASI AIR GAMBUT DESA KAYU LABU OGAN KOMERING ILIR
Nama Mahasiswa : CORNELIUS MANIK Nomor Pokok : 127006012
Program Studi : MAGISTER ILMU KIMIA
Menyetujui Komisi Pembimbing
Prof. Dr. Thamrin,M.Sc
Ketua Anggota
Dr. Marpongahtun, M.Sc
Mengetahui,
Ketua ProgramStudi MagisterKimia Dekan FMIPA USU
Prof. Basuki Wirjosentono, MS, Ph.D Dr.Sutarman, M.Sc
Tanggal lulus : 04 Februari 2015
Telah diuji pada
Tanggal: 04 Februari 2015
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua : 1. Prof. Dr.Thamrin, M. Sc Anggota : 2. Dr. Marpongahtun, M. Sc
3. Prof. Dr. Harlem Marpaung 4. Eddyanto, Ph.D
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan pada suatu perguruan tinggi dan sepanjang sepengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis maupun diterbitkan oleh orang lain, kecuali secara tertulis diacu dalam naskah dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Medan, Februari 2016 Penulis,
(Cornelius Manik)
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkah dan rahmat-Nya sehingga tesis dengan judul “Pembuatan Membran Selulosa Asetat-Bentonit Alam Sebagai Filtrasi Air Gambut Desa Kayu Labu Kabupaten Ogan Komering Ilir” dapat diselesaikan.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih dan penghargaan setinggi-tingginya kepada :
Prof.Dr.dr. Syahril Pasaribu, DTMH,M.Sc (CTM), SP.A(K), selaku Rektor Universitas Sumatera Utara dan Prof. Dr. Sutarman, M.Sc, selaku Dekan FMIPA Universitas Sumatera Utara, yang telah memberikan kesempatan dan fasilitas kepada penulis untuk menyelesaikan penulisan tesis ini.
Prof. Basuki Wirjosentono, MS, Ph.D, selaku Ketua Program Pascasarjana Ilmu Kimia Universitas Sumatera Utara dan telah memberikan bimbingan dan saran selama penyelesaian penulisan tesis ini.
Prof. Dr. Thamrin, M.Sc selaku ketua komisi pembimbing, yang telah memberikan semangat, bimbingan dan saran selama penyelesaian penulisan tesis ini.
Dr. Marpongahtun selaku anggota komisi pembimbing yang telah memberikan arahan dan motivasi sehingga dapat diselesaikan penulisan tesis ini.
Para dosen Magister Ilmu Kimia Pascasarjana Universitas Sumatera Utara beserta rekan-rekan yang telah memberikan dorongan, saran dan perbaikan pada tesis ini.
Orangtuaku tercinta Ayahanda (Drs. J.Manik, M.Pd), Ibunda (Dra. R.
Simarmata) beserta saudaraku Chandra Antonius Manik, Anne Agustina Manik, ST dan Budi Christofer Manik. Sahabat seperjuangan Pascasarjana Ilmu Kimia angkatan 12b : Hartika Samgrace Siagian, Jane Elnovreny, Elisa Putri, Rizqy Ammaturahim, Bang Ali Akbari, Appara Cornelius Manik dan Appara Pada
Silalahi, Fendrik Sianipar, Nikmat Hutauruk, Hasian Napitu beserta teman- teman yang ada di Pak de.
Akhirnya penulis berharap proposal penelitian ini dapat dijadikan bahan untuk pengembangan penelitian teknologi membran baik secara laboratorium maupun skala industri.
Medan, Februari 2016 Penulis,
PEMBUATAN MEMBRAN SELULOSA ASETAT-BENTONIT ALAM SEBAGAI FILTRASI AIR GAMBUT DESA
KAYU LABUOGAN KOMERING ILIR
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh penambahan bentonit pada membran selulosa asetat terhadap fluks dan % rejeksi membran pada filtrasi air gambut. Pembuatan membran selulosa asetat dengan penambahan variasi konsentrasi bentonit yaitu 0%; 5%; 10%; 15%; 20% dan 25% dengan teknik inversi fasa- perendaman. Karakterisasi membran yang dilakukan meliputi Fourier Transform Infrared Spectroscopy (spektroskopi FTIR), Scanning Electron Microscopy (SEM) serta uji fluks dengan menggunakan sistem aliran dead end. Analisis air yang diukur antara lain pH, kekeruhan, TSS dan TDS dengan menggunakan air gambut Desa Kayu Labu, Kabupaten Ogan Komering Ilir. Ketebalan membran yang diperoleh dari proses pencetakan bervariasi yaitu 0.13 – 0.32 mm. Berdasarkan spektrum FTIR menunjukkan tidak ada dijumpai gugus baru pada spektrum yang mengindikasikan reaksi yang berlangsung antara selulosa asetat dengan bentonit secara fisika.
Karakterisasi membran selulosa asetat dengan Scanning Electron Microscopy (SEM) menunjukkan persebaran pori yang sedikit, namun berbeda dengan permukaan membran Selulosa asetat-Bentonit memiliki persebaran pori yang lebih banyak dan ukuran pori yang kecil. Uji fluks optimum diperoleh membran M4 dengan nilai fluks 15 L.m-2.Jam-1 dan rejeksi membran (R) untuk kekeruhan dan organik adalah 60%
dan 55%. Hasil analisis air gambut menunjukkan penurunan setelah filtrasi dengan membran yaitu kekeruhan (18 NTU), warna (43 TCU), TSS (50 mg/L), TDS (35 mg/L).
Kata kunci : Membran, selulosa asetat, bentonit, fluks, air gambut
PREPARATION CELLULOSE ACETATE-BENTONITE FOR PEAT WATER FILTRATION FROM KAYU
LABU VILLAGE OGAN KOMERING ILIR
ABSTRACT
This researchaims todetermined effect of adding bentoniteoncellulose acetate membraneto themembranefluxand %rejectiononpeatwaterfiltration. Preparation celluloseacetatemembranes by adding variations of bentoniteis0%; 5%; 10%; 15%;
20% and25% using aphase inversion-immersion method. Membranes characterizationwere conducted by FourierTransform InfraredSpectroscopy(FTIR), Scanning Electron Microscopy(SEM) andfluxtestusingflow systemdeadend. Analysis ofwatermeasured werepH, turbidity, TSSandTDSusingpeatwater from Kayu Labu Village, OganKomering Ilir. The thickness of themembraneobtainedfromthe printing processvaries the0,13 to 0,32mm. Based onFTIRresultsshowednonewclusters was
detected inthe spectrum, itsindicatesthatthe
reactioncelluloseacetateandbentonitewerephysics reaction. Characterization ofcelluloseacetatemembrane 15% (M1)by ScanningElectron Microscopy(SEM) showed that theporesdistribution was slightly, but its different celluloseacetate 15% - Bentonit15% membrane (M4) has a better poresdistributionandsmall. Optimum fluxobtained of membrane M4with avalue offlux15Lm-2.Jam-1andthe rejection(R) forturbidityandorganic are 60% and55%. The results ofthe analysis peat water were showed decreasingafterfiltrationusingmembranethat isturbidity(18 NTU), color(43 TCU), TSS(50 mg/L), TDS(35 mg/L)
Key word: Membranes, celluloseacetate, bentonite, flux, peat water
DAFTAR ISI
Halaman PERSETUJUAN
KATA PENGANTAR i
ABSTRAK iii
ABSTACT iv
DAFTAR ISI v
DAFTAR TABEL ix
DAFTAR GAMBAR x
DAFTAR LAMPIRAN xi
DAFTAR SINGKATAN xii
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Perumusan Masalah 3
1.3 BatasanMasalah 4
1.4 TujuanPenelitian 4
1.5Manfaat Penelitian 4
1.6. Metodologi Penelitian 4
1.7Lokasi Penelitian 5
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Membran 6 2.1.1 Klasifikasi
Membran 7 2.1.2 Karakterisasi Membran 9
2.1.2.1 Permeabilitas 9
2.1.2.2 Selektivitas 9 2.1.2.3 Scanning Electron Microscopy (SEM) 10 2.2 Selulosa Asetat Sebagai Material Membran 10
2.3 Aseton 11
2.4 Modifikasi Membran 12
2.5 Bentonit 15 2.5.1. Sifat-sifat Fisis Bentonit 17 2.5.2. Bentonit Kabupaten Bener MeriahProvinsi Aceh 18 2.6 Air Gambut 18
2.6.1. Karakteristik Air Gambut 19
2.6.2. Pengolahan Air Gambut 20
2.7UjiKualitas Air 20
2.7.1DerajatKeasaman (pH) 20 2.7.2 Kekeruhan 21
2.7.3 Zat padat tersuspensi (Total Suspended Solid=TSS) 21 2.7.4 Zatpadatterlarut (Total Dissolved Solid=TDS) 22 BAB 3. METODE PENELITIAN 3.1 Alat dan Bahan 23 3.1.1 Alat 23
3.1.2 Bahan 23 3.2 Prosedur Kerja 23
3.2.1 Preparasi Bentonit 24
3.2.2 PembuatanMembranSelulosaAsetat-Bentonit 24
3.2.3 Uji Permeabilitas 25
3.2.4 Uji Selektivitas 26
3.2.5AnalisisParameterSampelAir Gambut 26
3.2.5.1 AnalisisKekeruhan 26 3.2.5.2 AnalisisDerajat Keasaman 26 3.2.5.3 Analisisjumlahzat
padattersuspensi (TSS) 26 3.2.5.4 Analisisjumlahzat
padatterlarut (TDS) 27
3.3 Skema Prosedur 28
3.3.1 Persiapan Bentonit 28
3.3.2 Aktivasi Bentonit 28
3.3.3 PembuatanMembranSelulosa Asetat 29
3.3.4UjiPermeabilitas 30
3.3.5UjiSelektifitas 30
BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Preparasi dan Karakterisasi Bentonit Alam 31 4.2 Pembuatan dan Modifikasi Membran
Selulosa Asetat 33
4.3 KarakterisasiMembrandenganFourier Transform InfraredSpectroscopy (FTIR) 35
4.4 Karakterisasi membran denganScanning Electron Microscopy (SEM) 38
4.5 PengaruhPenambahanBentonit Terhadap
FluksMembranSelulosaAsetat 40
4.6PengaruhPenambahanBentonitTerhadap
RejeksiMembranSelulosaAsetat 42
4.7HasilAnalisa Air SetelahPenyaringanDengan MenggunakanMembranSelulosaAsetat 44
4.7.1. AnalisisDerajatKeasaman (pH) 44
4.7.2 AnalisisKekeruhan 45
4.7.3AnalisisWarna 47
4.7.4AnalisisJumlahZatPadat Tersuspensi (TSS) 48
4.7.5AnalisisJumlahZat Padat Terlarut (TDS) 49 BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan 50
5.2. Saran 50
DAFTAR PUSTAKA 51
LAMPIRAN 55
DAFTAR TABEL
Nomor Judul Halaman
Tabel 2.1 Hasil ketebalan dan ukuran pori membran polisulfon 12 Tabel 3.1 Komposisi pembuatan membran selulosa asetat
dengan variasi bentonit 25
Tabel 4.1 Nilai sudut 2 Ɵ bentonit 33
Tabel 4.2 Ketebalan membran 34
Tabel 4.3 Gugus Fungsi pada membran selulosa asetat dan
membran selulosa-bentonit 38
Tabel 4.4 Data fluks membran dengan variasi konsentrasi bentonit 41 Tabel 4.5 Hasil analisis Derajat Keasaman pH 45
DAFTAR GAMBAR
Nomor Judul Halaman
Gambar 2.1 Skema pemisahan dengan menggunakan membran 6
Gambar 2.2 Struktur selulosa asetat 11
Gambar 2.3 Struktur Aseton 12
Gambar 4.1 Difraktogram XRD bentonit alam sebelum aktivasi 31 Gambar 4.2 Difraktogram XRD bentonit alam setelah aktivasi 32 Gambar 4.3 Spektrum FTIR membran selulosa asetat dan
selulosa asetat-bentonit 35
Gambar 4.4 Spektrum FTIR membran selulosa asetat 36 Gambar 4.5 Spektrum FTIR membran selulosa asetat-Bentonit 37 Gambar 4.6 Hasil pengujian SEM membran selulosa asetat
tanpa penambahan bentonit 39
Gambar 4.7 Hasil pengujian SEM membran selulosa asetat dengan
penambahan bentonit 15% 39
Gambar 4.8 Fluks membran dengan penambahan variasi bentonit 40 Gambar 4.9 Persen rejeksi kekeruhan dengan variasipenambahan bentonit 42 Gambar 4.10 Persen rejeksi zat organik dengan variasi penambahan bentonit 43
Gambar 4.11 Analisis pH air gambut 44
Gambar 4.12 Analisis kekeruhan air gambut 46
Gambar 4.13 Analisis warna air gambut 47
Gambar 4.14 Analisis Total Suspended Solid (TSS) air gambut 48 Gambar 4.15 Analisis Jumlah Zat Terlarut (TDS) air gambut 49
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Judul Halaman
Lampiran 1 Komposisi pembuatan membran 55
Lampiran 2 Hasil karakterisasi membran dengan Fourier Transform
InfraredSpectroscopy (FTIR) 57
Lampiran 3 Fluks Membran 59
Lampiran 4 Rejeksi membran 61
Lampiran 5 Hasil Analisa Air Gambut Setelah Penyaringan 63
Lampiran 6 Dokumentasi Penelitian 64
DAFTAR SINGKATAN
AMCSD : American Mineralogist Crystal Structure Database CA : Cellulose Acetate
FTIR : Fourier Transform Infrared Spectroscopy NTU : Nephelometric Turbidy Unit
SEM : Scanning Electron Microscopy TCU : True Color Unit
TDS : Total Dissolved Solid TSS : Total Suspended Solid XRD : X-Ray Diffraction
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Air bersih merupakan salah satu kebutuhan pokok manusia yang dapat diperoleh dari berbagai sumber, tergantung pada kondisi daerah setempat. Kondisi sumber air pada setiap daerah berbeda-beda, tergantung pada keadaan alam dan kegiatan manusia yang terdapat di daerah tersebut. Berdasarkan kajian Pusat Sumber Daya Geologi Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral melaporkan bahwa lahan gambut di Indonesia tersebar ± 50% berada di pulau Kalimantan, 40% di pulau Sumatera dan sisanya tersebar di Papua dan pulau-pulau lainnya. Oleh karena itu air gambut di Indonesia secara kuantitatif sangat potensial untuk dikelola menjadi alternatif untuk air bersih atau air minum. Namun secara kualitatif penggunaan air gambut masih banyak mengalami kendala.
Hal ini dikarenakan air gambut berwarna coklat kemerahan yang disebabkan tingginya kandungan zat organik yang terlarut. Dan dalam berbagai kasus adanya logam besi yang terikat oleh asam organik yang terlarut dalam air gambut yang mengakibatkan warna semakin tinggi sehingga perlu pengolahan khusus sebelum siap digunakan (Nainggolan, 2011).
Teknologi membran merupakan teknologi alternatif untuk pengolahan air yang banyak dikembangkan dari tahun ke tahun. Teknologi membran lebih menguntungkan untuk pengolahan air karena tidak memerlukan bahan kimia tambahan seperti teknologi konvensional dan ramah lingkungan (Widayanti, 2013).
Penelitian untuk pengolahan air gambut dengan menggunakan membran telah dilakukan Syafri (2007). Dari hasil penelitian menghasilkan 76,31% rejeksi zat organik. Aryanti (2013) melakukan penelitian mengenai pengaruh aditif pada membran Polisulfon untuk filtrasi air gambut. Penelitian ini bertujuan untuk melihat
penambahan PEG. Hal ini dapat dilihat dari penambahan PEG 25% meningkatkan laju alir air sebesar 127% dikarenakan pori-pori yang terbentuk menjadi lebih besar jika dibandingkan tanpa penambahan PEG. Penambahan aseton 8% dapat meningkatkan rejeksi asam humat pada air gambut dan membuat permukaan membran menjadi lebih bagus.
Pinem (2011) melakukan penelitian menggunakan membran hibrid organik- anorganik dengan memvariasikan tekanan (1 bar, 1,5 bar, 2 bar, 2,5 bar dan 3 bar).
Dari hasil penelitian menunjukkan kenaikan fluks dengan naiknya tekanan yang diberikan dari masing-masing variasi tekanan. Fluks yang diperoleh adalah 38,44 L/m2.jam, 48,34 L/m2.jam, 59,29 L/m2.jam, 75,59 L/m2.jam, 87,88 L/m2
Menurut Souza (2012) pembuatan membran hibrid polimer/organik-anorganik dapat memperbaiki sifat pemisahan membran, ini dikarenakan membran hibrid memiliki kedua sifat dari membran organik dan anorganik seperti hidrofilisitas yang baik, selektivitas, permeabilitas, kekuatan mekanik, dan stabilitas termal dan kimia.Dari struktur membran ini bagus penggunaanya dalam bidang ultrafiltrasi, nanofiltrasi, pervaporasi, dan pemisahan gas. Hal ini diperkuat melalui penelitian Arthanareeswaran (2008) dengan pembuatan membran yang ditambahkan dengan silika. Akbar, dkk (2013) yang melakukan penelitian mengenai potensi lempung alam desa Palas, Pekan Baru sebagai porogen pengganti polietilen glikol (PEG) pada pembuatan membran hibrid polisulfon-lempung. Dalam penelitian ini lempung berpotensi sebagai bahan aditif pada membran. Ini dibuktikan dengan besarnya rejeksi sebesar 98, 82% dan fluks 2,65 x 10
.jam.
Notodarmojo (2004) juga melakukan studi penurunan zat organik dan kekeruhan menggunakan tekonologi membran ultrafitrasi dengan sistem aliran dead-end.
-5 mL/cm2.s. Hal ini dikarenakan tingginya kandungan SiO2 pada lempung. Kim, dkk(2013) juga melakukan penelitian pembuatan membran reserve osmosis dengan penambahan silika. Dari hasil penelitian dihasilkan fluks sebesar 34 L/ m2.h dan rejeksi sebesar 97,7%.
Bentonitdapat digunakan sebagai campuran (filler) pada membran karena bentonit tersusun atas silikataluminiumberlapisdengankelompokreaktif–OH
2
, dan hal
ini yang membuat bentonit dapat menjadi bahan absorben yang baik. Bentonit merupakan absorben yang baik dalam menyerap campuran organik, zat warna dan ion-ion logam (Danial, 2012). Salah satusifatbentonit yang dapatditerapkandalamaplikasiteknologimembranyaitupertukaran
ion.Sifatinimenentukanjumlah air yang dapatdiserapbentonit. Hal inidisebabkankarenastrukturkisi-kisikristal mineral bentonitsertaadanyaunsurkation yang mudahtertukarmaupunmenarik air. Kation Na mempunyaidayaserap air lebihbesardaripada ion Mg, Ca, K dan H(Hidayat, 2013).
Banyak penelitian yang menggunakan bentonit. Sahan (2012) melakukan penelitian daya jerap bentonit terhadap ion Cu(II). Dengan daya jerap maksimum adalah 32,75 mg Cu(II)/g bentonit. Ajemba (2012) juga melakukan penelitian kondisi aktivasi bentonit. Temperatur optimum untuk aktivasi bentonit adalah 132,87 oC dengan adsorpsi sebesar 83,10 %. Iskander, dkk(2011) melakukan penelitian bahwa adsorpsi bentonit lebih besar daripada zeolit terhadap ion zinc dan mangan. Maka dari itu penelitian ini bertujuan untuk menambahkan bentonit pada pembuatan membran sebagai filler.
1.2 Perumusan Masalah
Adapun permasalahan dalam penelitian ini adalah :
1. Bagaimanakah permeabilitas dan selektifitas membran selulosa asetat dengan penambahan bentonit alam Bener Meriah?
2. Bagaimanakah parameter kualitas air gambut (pH, kekeruhan, warna, TSS, dan TDS) sesudah penyaringan dengan membran selulosa asetat dengan bahan pengisi bentonit alam Bener Meriah?
3
1.3 BatasanMasalah
Adapunbatasanmasalahpadapenelitianiniadalah :
1. Bentonit yang digunakan berasal dari kabupaten Bener Meriah, Provinsi Aceh 2. Metode pembuatan membran selulosa asetat dengan bahan pengisi bentonit
adalah teknik inversi fasa presipitasi.
3. Parameter air gambut yang dianalisa yaitu pH, kekeruhan, warna, TSS, dan TDS.
1.4TujuanPenelitian
Berdasarkanlatarbelakangdanpermasalahanyang telahdipaparkanmakapenelitianinimempunyaitujuan:
1. Mengetahui permeabilitas dan selektifitas membran selulosa asetat dengan penambahan bentonit alam.
2. Mengetahui parameter kualitas air gambut (pH, kekeruhan, warna, TSS, dan TDS) sebelum dan sesudah penyaringan dengan membran selulosa asetat dengan pengisi bentonit alam.
1.5ManfaatPenelitian
Adapunmanfaatpenelitianiniadalahmemberikaninformasidalampembuatanmembran selulosa asetat-bentonitdanaplikasinyauntuk filtrasi air gambut.
1.6. MetodologiPenelitian
Penelitian ini bersifat eksperimen laboratorium yaitu pembuatan membran selulosa asetat dengan penambahan bentonit alam Bener Meriah, dimana pada penelitian ini dilakukan dalam beberapa tahap, yaitu:
Tahap I : Preparasi dan aktivasi bentonit alam.
Tahap II : Pembuatan dan karakterisasi membran selulosa asetat dengan variasi penambahan bentonit.
Tahap III : Analisis sampel air gambut.
4
Adapun variabel yang digunakan adalah :
Variabel bebas : Membran selulosa asetat dengan penambahan bentonit.
Variabel terikat : Hasil analisa XRD, FT-IR, SEM, uji permeabilitas, uji selektivitas.
Variabel tetap : Tekanan, waktu.
1.7 Waktu dan Tempat Penelitian
PenelitianinidilakukanpadabulanMaretsampai Desember 2014 di Laboratorium Kimia
Polimer, LaboratoriumIlmuDasar Terpadu
FakultasMatematikadanIlmuPengetahuanAlamUniversitas Sumatera Utara, Pendidikan Teknik Kimia Industri (PTKI) dan analisis air di Laboratorium Kesehatan Daerah Medan.
5
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Membran
Membran secara umum didefenisikan sebagai penghalang antara dua fasa yang bersifat selektif sehingga memungkinkan suatu fasa/ komponen tertentu menembus lebih cepat dibandingkan fasa/ komponen lainnya. Proses pemisahan dengan membran mempunyai kemampuan memindahkan salah satu komponen berdasarkan sifat fisik dan kimia dari membran serta komponen yang dipisahkan. Perpindahan yang terjadi karena adanya gaya dorong (driving force) dalam umpan yang berupa beda tekanan (∆P), beda konsentrasi (∆C), beda potensial listrik (∆E) dan beda temperatur (∆T) serta selektifitas membran yang dinyatakan dengan rejeksi. Pada gambar 2.1 memperlihatkan skema proses pemisahan dengan membran (Mulder,1996).
Gambar 2.1 Skema pemisahan dengan menggunakan membrane
Membran berfungsi memisahkan material berdasarkan ukuran dan bentuk molekul, menahan komponen dari umpan yang mempunyai ukuran lebih besar dari pori-pori
membran dan melewatkan komponen yang mempunyai ukuran yang lebih kecil.
Filtrasi dengan menggunakan membran berfungsi sebagai sarana pemisahan dan juga sebagai pemekatan dan pemurnian dari suatu larutan yang dilewatkan pada membran tersebut.
2.1.1 Klasifikasi Membran
Membran dapat diklasifikasikan ke dalam beberapa kelompok berdasarkan bahan yang digunakan, yaitu (Mulder, 1996) :
a. Membran Polimer
Membran polimer diklasifikasikan menjadi membran berpori dan membran tidak berpori. Membran berpori diaplikasikan pada mikrofiltrasi dan ultrafiltrasi, sedangkan membran nonpori diaplikasikan pada pemisahan gas dan pervaporation. Faktor utama untuk penentuan pemisahan material pada membran berpori adalah ukuran pori dan distribusi ukuran pori serta stabilitas kimia dan termal pada membran. Sedangkan pada membran nonpori yang digunakan untuk pemisahan gas/pervaporasi ditentukan oleh performansi membran yaitu pada selektifitas dan fluks. Pada umumnya menggunakan membran asimetrik.
b. Membran Anorganik
Pada membran anorganik stabilitas kimia dan termalnya berhubungan dengan material polimer. Pembagian tipe membran anorganik dibedakan menjadi 3, yaitu :
1. Membran keramik 2. Membran gelas 3. Membran metalik
Membran keramik dibentuk dengan perpaduan sebuah logam dengan non logam sehingga membentuk oksida, nitrida, atau karbida. Membran gelas (silika, SiO2
7
) menggunakan teknik demixed glasses. Sedangkan membran metalik ditentukan
dengan sintering bubuk logam, namun penjelasan mengenai membran ini masih terbatas.
c. Membran Biologi
Struktur dan fungsi dari membran biologi sangat berbeda dengan membran sintetik. Membran biologi atau membran sel mempunyai struktur yang sangat kompleks. Karakteristik beberapa membran sel mengandung struktur lipid bilayer.
Berdasarkan strukturnya, membran dibagi menjadi dua jenis yaitu membran simetris dan asimetris. Membran simetris tersusun atas satu macam lapisan (homogen) dengan ketebalan 100-200 μm. Membran jenis ini dapat menahan hampir semua partikel umpan dalam pori-porinya sehingga dapat tersumbat dan menurunkan permeabilitas dengan cepat. Membran asimetris terdiri dari lapisan tipis yang aktif dan beberapa lapisan pendukung yang berpori di bawahnya (heterogen). Ukuran dan kerapatan porinya tidak sama dari bagian atas ke bagian bawah. Ketebalan lapisan tipisnya adalah 0,1-0,5 μm dan lapisan pendukungnya 50-150 μm.
Berdasarkan ada tidaknya pori, membran digolongkan kepada dua kelompok, yaitu : a. Membran berpori (porous membrane)
Membran ini digunakan untuk pemisahan partikel besar hingga makromolekul (mikrofiltrasi dan ultrafiltrasi). Ukuran pori akan menentukan sifat pemisahannya, dimana selektifitas yang tinggi dapat diperoleh jika ukuran pori lebih kecil daripada ukuran partikel yang akan dipisahkan
b. Membran tidak berpori (dense membrane)
Membran ini digunakan dalam pemisahan gas dan pervaporasi yang mampu memisahkan campuran senyawa yang memiliki berat molekul relatif sama, misalnya dalam proses pemisahan gas yang dapat memisahkan campuran H2/N2, O2/N2, CO2/N2. Selektifitas pada membran ini terjadi akibat perbedaan kelarutan (solubility) atau difusifitas.
8
2.1.2 Karakterisasi Membran
Karakterisasi membran perlu dilakukan untuk memperoleh informasi mengenai ukuran pori dan kristalinitas, struktur dan morfologi serta untuk mengetahui sifat pemisahan (kinerja) membran.
2.1.2.1 Permeabilitas
Permeabilitas merupakan kecepatan permeasi diartikan sebagai volume yang melewati membran persatuan luas dalam satuan waktu tertentu dengan gaya penggerak berupa tekanan. Permeabilitas membran dilihat dari fluks. Fluks adalah kecepatan aliran melewati membran dihitung dengan persamaan (1):
𝐽𝐽 =𝐴𝐴 .𝑡𝑡𝑉𝑉 (1)
Dalam hal ini: J adalah fluks cairan, V adalah volume permeat, t adalah waktu permeat dan A adalah luas permukaan membran.
Grafik fluks terhadap tekanan akan menghasilkan garis lurus dan kemiringan (slope) merupakan konstanta permeabilitas sesuai dengan persamaan (2).
J= Lp.
L
∆P (2)
pmerupakan permeabilitas air dan ∆P merupakan perubahan tekanan.
2.1.2.2 Selektifitas
Selektifitas menggambarkan kemampuan membran memisahkan satu jenis spesi dari yang lain.Selektifitas dinyatakan oleh 2 parameter, yaitu tolakan (R) dan faktor pemisahan (α). Parameter tolakan berlaku pada sistem pemisahan padat-cair, sedangkan faktor pemisahan ditentukan pada sistem pemisahan gas-gas dan cair-cair.
Penentuan tolakan ditentukan oleh persamaan (3).
R = �1 −CpCb� x 100% (3)
9
Dalam hal ini, Cp adalah konsentrasi zat terlarut di dalam permeat dan Cb adalah rata-rata konsentrasi zat terlarut di dalam umpan (feed) dan retentat.
Konsentrasi permeat dan retentat dapat diukur dengan spektrofotometri sinar tampak.
Ukuran pori juga berperan dalam menentukan selektifitas membran. Membran yang memiliki ukuran pori kecil akan memberikan tolakan yang lebih besar daripada membran yang mempunyai ukuran pori lebih besar (Mulder, 1996).
2.1.2.3 Scanning Electron Microscopy (SEM)
Informasi untuk mengetahui karakterisasi morfologi permukaan material dengan resolusi tinggi dapat digunakan dengan Scanning Electron Microscopy (SEM).
Teknik Scanning Electron Microscopy merupakan teknik yang sederhana yang dapat digunakan untuk menampilkan morfologi permukaan dan penampang melintang pada membran. Porositas dan distribusi pori suatu membran secara kualitatif diperoleh dengan menganalisa foto SEM.
2.2 Selulosa Asetat sebagai Material Membran
Material membran selulosa asetat adalah selulosa yaitu polisakarida yang tersusun atas satuan glukosa yang dihubungkan dengan ikatan glikosida β-1,4 antar molekul glukosa penyusunnya. Selulosa membentuk komponen serat dari dinding sel tumbuhan (Fessenden, 1989). Selulosa dan derivatnya mempunyai struktur rantai linier seperti batang dan molekulnya in-fleksibel. Sifatnya sangat hidrofilik namun tidak larut dalam air karena adanya sifat kristalin dan ikatan hidrogen antara gugus hidroksil. Struktur kimia selulosa asetat ditunjukkan dalam gambar 2.2.
Selulosa asetat dibuat dari selulosa dengan asetilasi (reaksi dengan anhidrida, asam asetat, dan asam sulfat). Sifat fisika membran selulosa lainnya adalah derajat polimerisasinya dengan nilai optimum antara 100-200 atau 100-300, yang akan menghasilkan berat molekul sekitar 25.000-80.000.
Keuntungan selulosa asetat dan derivatnya sebagai material membran : 1. Bersifat hidrofilik
10
2. Membran selulosa asetat realtif mudah dibuat 3. Dari sumber yang dapat diperbaharui.
Di samping keuntungan-keuntungan tersebut, kerugian membran selulosa asetat adalah:
1. Mengalami kompaksi atau fenomena memadat yang sedikit lebih besar dibandingkan dengan material lainnya, yaitu secara bertahap akan kehilangan sifat-sifat membran (khususnya fluks permeasi)
2. Sangat mudah biodegradasi.
O H
H
CH2OCOCH3 H
OCOCH3 H
H3COCO H
O
O H O
H H
OCOCH3 H
OH
CH2OCOCH3
H
O
n
Gambar 2.2 Struktur selulosa asetat
2.3 Aseton
Aseton adalah senyawa yang berbentuk cairan yang tidak berwarna dan mudah terbakar. Aseton merupakan keton sederhana. Aseton digunakan untuk membuat plastik, serat, obat-obatan, dan senyawa kimia lainnya.
Aseton mempunyai kerapatan 0,79 g/cm3 dimana larut dalam air dan mempunyai titik didih 56,2o
11
C. Struktur kimia aseton ditunjukkan dalam gambar 2.3. Aseton larut dalam berbagai perbandingan dengan air, etanol, dietil eter. Pembuatan membran
selulosa asetat menggunakan pelarut aseton menghasilkan tipe membran yang mempunyai pori yang rapat (Smallwood, 1996).
C
H 3 CH 3 O
Gambar 2.3 Struktur Aseton
2.4 Modifikasi Membran
Membran polimer masih sangat menarik untuk banyak aplikasi pemisahan karena pengolahan dan biaya yang murah tetapi kinerja pemisahan membran masih relatif rendah. Modifikasi membran dikembangkan untuk memperbaiki kinerja pemisahan dari membran tersebut, seperti hidrofilisitas, selektivitas permeabilitas, kekuatan mekanik, dan stabilitas termal dan kimia menjadi lebih baik (Souza, 2012). Penelitian terkait modifikasi membran polimer beserta aplikasinya telah banyak diteliti dan dilaporkan. Rupiasih, dkk (2011) melaporkan telah membuat dan mengkarakterisasi membran polisulfon berdasarkan pada perbedaan ketebalan membran dan meninjau aplikasinya sebagai penyaring air yang tercemar oleh asam humat. Masing-masing ketebalan membran yang diperoleh adalah 0,051 nm, 0,108 nm dan 0,163 nm dengan ukuran pori yang berbeda-beda. Ukuran pori yang diperoleh dari masing-masing ketebalan membran dapat dilihat pada tabel 2.1.
Tabel 2.1 Hasil ketebalan dan ukuran pori membran polisulfon No Ketebalan Membran (nm) Ukuran Pori (µm)
1 0.051 0,03-0,19
2 0.108 0,03-0,06
3 0,163 0,03-0,05
12
Penelitian tersebut menunjukkan bahwa ketebalan membran 0,051 nm memberikan hasil penyaringan lebih baik berdasarkan pada nilai fluks yang diperoleh lebih besar jika dibandingkan dengan ketebalan membran 0,108 nm dan 0,163 nm. Peneliti menyimpulkan bahwa ketebalan membran polisulfon pada saat pencetakan (casting) berpengaruh terhadap ukuran dan sebaran pori yang terbentuk. Semakin tebal membran maka ukuran pori yang terbentuk semakin kecil dan sedikit. Sehingga nilai fluks pun akan semakin kecil namun nilai koefisien rejeksinya semakin besar.
Akbar, dkk (2013) yang melakukan penelitian mengenai potensi lempung alam desa Palas, Pekan Baru sebagai porogen pengganti polietilen glikol pada pembuatan membran hibrid polisulfon-lempung. Dalam penelitian ini lempung berpotensi sebagai bahan aditif pada membran. Ini dibuktikan dengan besarnya rejeksi sebesar 98, 82% dan fluks 2,65 x 10-5 mL/ cm2.s. Hal ini dikarenakan tingginya kandungan SiO2 pada lempung. Kim, et al (2013) juga melakukan penelitian pembuatan membran reverse osmosis dengan penambahan silika. Dari hasil penelitian dihasilkan fluks sebesar 34L/ m2
Juniarzadinata (2011) mengkaji struktur dan melakukan uji fluks terhadap membran polisulfon menggunakan teknik inversi fasa dengan perlakukan sonifikasi sebelum pencentakan (casting) dilakukan. Pembuatan membran polisulfon diperlakukan pada variasi konsentrasi (10%, 12% dan 15%) ke dalam pelarut DMAc, selanjutnya larutan masing-masing disonikasi kembali selama 3 jam. Proses sonifikasi dalam proses pembuatan yang panjang memberikan pengaruh terhadap nilai fluks. Membran polisulfon dengan konsentrasi 10% memberikan nilai fluks .h dan rejeksi sebesar 97,7%.
Kusworo (2012) melakukan modifikasi membran selulosa asetat dengan variasi penambahan polietilen glikol (PEG) dan variasi waktu penguapan pelarut.
Waktu penguapan pelarut mempengaruhi pembentukan pori, semakin lama penguapan pelarut maka pori yang terbentuk lebih kecil dan menghasilkan rejeksi yang lebih besar. Dan semakin menigkatnya komposisi PEG menghasilkan pori yang lebih kecil dan menghasilkan pori yang lebih banyak sehingga fluks semakin besar.
13
yang kecil (1 – 1,4 µm) dan memiliki penampang melintang yang lebih rapat akibat pengaruh proses sonikasi pada membran.
Penambahan TiO2 terhadap modifikasi membran telah dilaporkan Siskandar, (2011) dengan tujuan selain dapat meningkatkan nilai fluks begitu juga dapat meningkatkan sifat mekanik membran. Membran polisulfon dengan konsentrasi 12%
ditambahkan aditif TiO2 dengan variasi konsentrasi TiO2 (0,5%, 1%, 3%, 5% dan 7%) dibuat menggunakan teknik inversi fasa dengan perlakuan sonikasi sebelum pencetakan (casting) dilakukan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa membran polisulfon dengan penambahan TiO2 sebesar 3% meningkatkan nilai fluks lebih baik dan penambahan TiO2 sebesar 5% meningkatkan sifat mekanik membran karena TiO2
Pembuatan membran polisulfon dengan menambahkan bentonit sebagai filler (pengisi) menggunakan teknik inversi fasa dapat dilakukan. Riani(2014) membuat membran polisulfon dengan konsentrasi 5%, 10%, 15%, 20% dan 25% . Masing- masing konsentrasi membran ditambahkan bentonit alam sebagai filler ke dalam membran polisulfon variasi konsentrasi yaitu 5%, 10%, 15%, 20% dan 25% untuk selanjutnya dilakukan filtrasi terhadap air gambut. Membran polisulfon dengan penambahan bentonit 15% memberikan nilai fluks tertinggi begitu juga analisa air gambut hasil filtrasi menunjukkan terjadinya penurunan kekeruhan, nilai TDS dan nilai pH.
membentuk matriks yang kuat dengan polisulfon.
Penelitian membran polisulfon Akbar, dkk (2013) juga menggunakan lempung alam sebagai filler untuk membandingkan potensi lempung alam sebagai porogen alami dengan penggunaan polietilen glikol (PEG) sebagai porogen umum dalam membran polisulfon. Berikut ini tabel komposisi bahan penyusun dalam membran polisulfon untuk dikarakterisasi dan dilakukan uji fluks dan uji retensinya.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa membran polisulfon dengan menggunakan lempung dan PEG ( PSfL-PEG) memberikan selektivitas sangat baik dengan persen rejeksinya 98,82% jika dibandingkan dengan membran PSfL atau membran PSf-PEG, 14
di mana membran tersebut diperkirakan berada pada klasifikasi membran mikrofiltrasi (MF).
2.5 Bentonit
Bentonit merupakan lempung yang mempunyai kandungan utama mineral smektit (montmorillonit) dengan kadar 85-95%. Bentonit mempunyai kemampuan daya koloid yang kuat dan bila bercampur dengan air maka dapat mengembang dan cenderung bereaksi dengan senyawa organik. Smektit merupakan jenis aluminosilikat 2:1 yang memiliki kisi kristal dan terdiri dari dua lapisan, dimana lapisan oktahedral alumina menyatu dengan dua lapisan silikat. (Jovicic, et al., 2010). Adapun rumus kimia dari monmorilonit yaitu : Al2O3.4SiO2 + xH2
Secara geologi bentonit terjadi karena hasil dari pelapukan, hidrotermal, akibat transformasi dan sedimentasi.Bentonit memiliki komposisi kalsium oksida (CaO) sebanyak 0.23%, magnesium oksida (MgO) sebanyak 0.98%, aluminium oksida (Al
O.
2O3) sebanyak 13.45%, ferri oksida (Fe2O3) sebanyak 2.18%, silika (SiO2) sebanyak 74.9%, kalium oksida (K2
Berdasarkan tipenya, bentonit dikelompokkan menjadi dua, yaitu :
O) sebanyak 1.72% dan air sebanyak 4%.
a. Na-Bentonit
Na bentonit memiliki daya mengembang hingga delapan kali apabila dicelupkan ke dalam air dan tetap terdispersi beberapa waktu di dalam air.
Dalam keadaan kering berwarna putih dan dalam keadaan basah berwarna coklat dan akan mengkilap apabila terkena sinar matahari. Suspensi koloidal mempunyai pH 8,5 sampai dengan 9,8.
Na bentonit digunakan sebagai bahan perekat, pengisi, lampu bor sesuai dengan sifatnya yang mampu membentuk suspensi kental setelah bercampur dengan air.
b. Ca-Bentonit
Bentonit ini kurang mengembang apabila dicelupkan ke dalam air, namun 15
kedaan kering berwarna abu-abu, biru, kuning, merah, coklat. Suspensi koloidal mempunyai pH 4 sampai 7.
Ca bentonit banyak digunakan untuk sebagai bahan lampu bor setelah melalui pertukaran ion sehingga terjadi perubahan menjadi Na-bentonit dan diharapkan menjadi peningkatan sifat reologi dari suspensi mineral tersebut.
Secara umum menurut Minto Supeno (2009) proses terjadinya bentonit di alam ada 4, yaitu :
a. Terjadi karena proses pelapukan batuan
Pembentukan bentonit sebagai hasil pelapukan batuan dapat disebabkan oleh adanya reaksi antara ion-ion hidogen yang terdapat di dalam air dan di dalam tanah dengan persenyawaan silikat dalam batuan. Mineral utama dalam pembentukan bentonit adalah plagioklas, kalium-feldspar, biotit, muskovit dan senyawa alumina dan ferromagnesian.
b. Terjadi karena proses hidrotermal alam
Dengan adanya unsur logam alkali dan alkali tanah, mineralmika, ferromagnesian, feldspar, dan plagioklas pada umumnya akan membentuk monmorilonit, disebabkan karena adanya unsur magnesium. Proses hidrotermal mempengaruhi alterasi yang sangat lemah sehingga mineral- mineral yang kaya magnesium cenderung membentuk mineral klorit.
c. Terjadi karena proses transformasi
Pada daerah danau, lautan, dan cekungan sedimentasi terjadi proses transformasi (pengubahan) abu vulkanis yang mempunyai komposisi gelas yang akan menjadi mineral lempung. Pada daerah gunung merapi akan terjadi transformasi apabila debu gunung merapi diendapkan dalam cekungan seperti danau dan air.
d. Terjadi karena proses pengendapan batuan
Secara kimiawi terjadi sebagai endapan sedimen dalam suasana basa (alkali) dan terbentuk pada cekungan sedimen yang bersifat basa.Unsur
16
pembentuknya yaitu karbonat, silika, fosfat, dan unsur lainnya yang bersenyawa dengan unsur aluminium dan magnesium.
2.5.1 Sifat-Sifat Fisis Bentonit
Bentonit memiliki beberapa sifat fisis, diantaranya :
a. Kapasitas pertukaran kation/cation exchange capacity
Sifat ini menentukan jumlah kadar air yang diserap oleh bentonit di dalam kesetimbangan reaksi kimia. Struktur kisi-kisi montmorilonit ion dan kation mudah tertukar dan menarik air menyebabkan bentonit segar mengembang bila dimasukkan ke dalam air, semakin tinggi harga serapan maka mutu semakin baik.
b. Daya serap
Adanya ruang pori antar ikatan mineral lempung serta ketidaksetimbangan muatan listrik dalam ion-ionnya maka bentonit dapat digunakan sebagai galian penyerap pada berbagai keperluan. Daya serap bentonit dapat ditingkatkan dengan menambahkan larutan asam atau disebut dengan aktivasi.
c. Luas permukaan
Makin luas bentonit makin besar zat yang melekat, maka bentonit dapat dipakai sebagai galian pembawa dalam insektisida, pengisi kertas, plastik.
Luas permukaan biasanya dinyatakan sebagai galian jumlah luas permukaan kristal/butir bentonit yang berbentuk tepung setiap gram berat (m2
d. Reologi
/g).
Bentonit apabila dicampurkan dengan air dan dikocok maka akan menjadi agar-agar, namun apabila didiamkan akan mengeras seperti semen. Apabila kekentalan dan daya suspensinya baik maka bentonit ini baik untuk lumpur pemboran, industri cat, kertas.
e. Sifat mengikat dan melapisi
17
Kemampuan bentonit mengikat bijih/logam dan melapisi, membuat bentonit dapat digunakan untuk pengikat pelet konsentrat/bijih dan perekat cetakan logam.
f. Sifat plastis
Digunakan sebagai bahan galian pencampur keramik maupun dempul kayu.
Dari sifat-sifat fisis dan kimia dari bentonit merupakan bagian yang penting pada setiap karakterisasi lempung baik sebagai katalis, pendukung katalis, maupun adsorben.
2.5.2 Bentonit Kabupaten Bener Meriah Provinsi Aceh
Kabupaten Bener Meriah merupakan salah satu kabupaten di Propinsi Aceh yang merupakan hasil pemekaran dari Kabupaten Aceh Tengah.Topografi alam Kabupaten Bener Meriah bercorak pergunungan dan perbukitan serta sedikit lembah.Secara geografis, Kabupaten Bener Meriah terletak pada 4o33’50’’ – 4o54’50’’ LU dan 96o40’75’’ – 97o
Berdasarkan hasil inventarisasi dan evaluasi Pusat Sumber Daya Geologi, Badan Geologi Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral (2010), geologi yang teramati di Kabupaten Bener Meriah teramati 8 formasi dari 28 formasi dan terdapat 23 lokasi bahan galian non logam berupa : andesit, bentonit, batu gamping, feldspar, granit, diorit, lempung, magnesit, batu mulia nephrit, serpentinit, sirtu dan tras. Bahan galian yang disarankan untuk dikembangkan di Kabupaten Bener Meriah adalah andesit, bentonit, feldspar, granit, lempung, pasir kuarsa, sirtu dan tras.
17’50’’ BT serta berada pada ketinggian 100-2.500 m dpl.
2.6 Air Gambut
Air gambut berdasarkan parameter baku mutu air tidak memenuhi persyaratan kualitas air bersih. Air gambut mengandung senyawa organik terlarut yang menyebabkan air menjadi warna coklat dan bersifat asam, sehingga perlu pengolahan khusus sebelum siap untuk dikonsumsi. Senyawa organik tersebut adalah asam humus yang terdiri dari asam humat, asam fulvat dan humin(Nainggolan, 2011).
18
Air gambut di Indonesia secara kuantitatif sangat potensial untuk dikelola sebagai sumber daya air yang dapat diolah menjadi air bersih atau air minum, karena menurut kajian Pusat Sumber Daya Geologi Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral melaporkan bahwa lahan gambut di Indonesia tersebar ±50% berada di pulau Kalimantan, 40% di pulau Sumatera dan sisanya tersebar di Papua dan pulau-pulau lainnya.
Air gambut tidak memenuhi persyaratan air bersih karena memiliki karakteristik :
a. Berwarna kuning/merah kecoklatan.
b. Tingkat keasaman tinggi, sehingga kurang enak diminum.
c. Zat organik tinggi sehingga menimbulkan bau.
Berdasarkan sifat-sifat air gambut tersebut diperlukan proses pengolahan air untuk mendapatkan kualitas air gambut menjadi air minum dan memenuhi standar baku mutu air bersih.
2.6.1 Karakteristik Air Gambut
Air gambut merupakan ciri permukaan dari tanah bergambut dengan ciri mencolok karena warnanya merah kecoklatan mengandung zat organik tinggi, rasanya asam, pH 2-5 dan tingkat kesadahannya rendah (Asmadi, 2011). Air gambut berwarna coklat dan bersifat asam karena mengandung senyawa organik yaitu asam humus yang terdiri dari tiga fraksi utama, yaitu :
a. Asam humat
Asam humat atau humus merupakan hasil akhir dekomposisi bahan organik oleh organisme secara aerobik.
b. Asam fulvat
Asam fulvat merupakan senyawa asam organik alami yang berasal dari humus, larut dalam air, sering dijumpai dalam air permukaan dengan berat molekul yang rendah yaitu 1000-10.000. Warnanya bervariasi mulai dari 19
c. Humin
Kompleks humin dianggap sebagai molekul yang paling besar dari senyawa humus karena rentang berat molekulnya mencapai 100.000 hingga 10.000.000. Karaktersitik humin adalah berwarna coklat gelap, tidak larut dalam asam dan basa, dan sangat resisten terhadap serangan mikroba.
2.6.2 Pengolahan Air Gambut
Beberapa penelitian yang telah dilakukan untuk pengolahan air gambut antara lain:pengolahan air gambut dengan menggunakan protein biji kelor sebagai koagulan untuk penjernihan warna air gambut (Chaidir,Z et al.,1999). Pemisahan berbasis membran yang sering digunakan untuk pengolahan air gambut adalah membran reserve osmosis (RO). Pemanfaatan ini merupakan teknologi baru dalam mengolah air gambut menjadi air minum. Salah satu keunggulan teknologi ini adalah kemurnian produk yang dihasilkan lebih baik dari proses konvensional.
Berdasarkan kandungan warna pada air gambut dan sifat-sifatnya, maka proses dan metode pengolahan yang diterapkan untuk mengolah jenis air berwarna alami adalah dengan proses oksidasi, proses adsorpsi, proses koagulasi-flokulasi dan proses elektrokoagulasi (Nainggolan, 2011).
2.7 Uji Kualitas Air
Air yang berkualitas baik untuk air bersih maupun untuk air minum memiliki parameter fisika seperti kondisi air yang jernih atau tidak keruh, tidak berwarna, tidak berasa, tidak berbau, tidak mengandung total suspended solid (TSS) dan total dissolved solid (TDS).
2.7.1 Derajatkeasaman (pH)
Derajat keasaman menunjukkan kadar asam atau basa dalam suatu larutan melalui konsentrasi ion hidrogen (H+
20
). Air dapat bersifat asam atau basa tergantung besar kecilnya pH air atau besarnya konsentrasi ion hidrogen di dalam air. Air normal yang
memenuhi syarat untuk suatu kehidupan mempunyai pH berkisar antara 6,5-7,5. Air yang mempunyai pH lebih kecil dari pH normal akan bersifat asam, sedangkan air yang memiliki pH lebih besar dari pH normal akan bersifat basa. Mengingat nilai pH ditentukan oleh interaksi berbagai zat dalam air, termasuk zat-zat yang secara kimia dan biokimia tidak stabil, maka penentuan pH harus seketika setelah contoh diambil dan tidak diawetkan.
2.7.2 Kekeruhan
Air dikatakan berlumpur ketika air tersebut mengandung banyak partikel yang tersuspensi sehingga memberikan warna yang berlumpur dan kotor. Kekeruhan pada air akan menimbulkan dampak kurang memuaskan dalam penggunaan air. Untuk menentukan kekeruhan dapat digunakan turbidimeter.
Turbidimeter adalah suatu alat analisis untuk mengetahui atau mengukur tingkat kekeruhan air.Turbidimeter memiliki sifat optik akibat dispersi sinar dan dapat dinyatakan sebagai perbandingan cahaya yang dipantulkan terhadap cahaya yang datang.Intensitas cahaya yang dipantulkan oleh suatu suspensi adalah fungsi konsentrasi jika kondisi-kondisi lainnya konstan.Turbidimeter meliputi pengukuran cahaya yang diteruskan.Pada turbidimeter cahaya masuk melalui sampel, kemudian sebagian diserap dan sebagian diteruskan.Cahaya yang diserap itulah yang merupakan tingkat kekeruhan. Maka jika semakin banyak cahaya yang diserap maka semakin keruh cairan tersebut (Khopkar,1990).
2.7.3 Zat padat tersuspensi (Total Suspended Solid=TSS)
Zat padat tersuspensi adalah residu dari padatan total yang tertahan oleh saringan dengan ukuran partikel maksimal 2 μm atau lebih besar dari ukuran partikel koloid.
Jumlah zat padat atau residu terdiri dari bahan terlarut dan tersuspensi yang ada di air.
TSS juga berhubungan kuat dengan kekeruhan yang disebabkan oleh bahan-bahan yang melayang dalam kolom air. TSS menyebabkan kekeruhan pada air akibat
21
berupa partikel suspensi dari tanah liat, lumpur, bahan organik terurai, bakteri, plankton, dan organisme lainnya. Adanya zat padat di air menyebabkan kualitas air tidak baik, dapat menimbulkan berbagai reaksi dan mengganggu estetika. TSS umumnya dapat dihilangkan dengan flokulasi dan penyaringan (Khopkar,1990).
2.7.4 Zat padat terlarut (Total Dissolved Solid=TDS)
Zat padat terlarut menyatakan jumlah bahan yang terlarut dalam suatu larutan yang dinyatakan dalam mg/L. Interaksi antara pelarut air dengan zat padat, zat cair dan gas sehingga menghasilkan bahan terlarut dalam bentuk zat organik ataupun zat anorganik.Mineral logam dan gas merupakan zat anorganik yang mungkin terlarut dalam air. Zat tersebut dapat berhubungan dengan air di atmosfer, permukaan ataupun di dalam tanah.Zat organik bisa berasal dari pembusukan tumbuh-tumbuhan, bahan organik dan gas organik.
Penentuan jumlah zat padat terlarut dapat dilakukan dengan menguapkan sampel air yang telah disaring untuk menghilangkan padatan tersuspensi.Residu yang tersisa ditimbang dan merupakan jumlah zat padat terlarut dalam air.Kadar zat padat terlarut yang tinggi menunjukkan adanya kandungan ion-ion seperti K+, Na+dan Cl-
Beberapa gangguan dalam analisis TDS harus dihindari agar data lebih akurat dan tepat. Air yang mengandung kadar mineral tinggi seperti kalsium, magnesium, klorida dan sulfat dapat bersifat higroskopis sehingga memerlukan pemanasan yang lama, pendinginan dalam desikator yang baik. Garam-garam yang telah mengendap akibat penguapan dalam oven, maka penimbangan zat padat harus dilakukan dengan cepat (Khopkar,1990).
.Ion-ion ini hanya menimbulkan bahaya dalam waktu singkat.Selain itu, jumlah zat padat terlarut yang tinggi juga dapat disebabkan adanya logam berat dalam air yang berbahaya bagi kesehatan.
22
BAB 3
METODE PENELITIAN
3.1 Alat dan Bahan 3.1.1. Alat
Alat Spesifikasi Alat
Sel membran dead end -
Kertas Saring Whatman 42
Hotplate Cimarec Digital Stirring Hot Plate
Neraca analitik Ohaus
Ayakan 200 mesh dan 250 mesh
Pengaduk magnetic -
Kaca Ukuran 25 x 30 cm
Desikator -
Bak koagulasi -
SEM Bruker- Carl Zeiss EVO MA
FTIR Irprestige-21 Shimadzu
Peralatan gelas yang umum digunakan di laboratorium
-
3.1.2. Bahan
SelulosaasetatSigma-Aldrich (kandungan asetil 39,8 %-b, berat molekul rata-rata 30.000 (GPC), indek refraksi 1,4750 (nD20), dan densitas 1,300), aseton (Merck), bentonit alam, H2SO4, air gambut danaquades.
3.2 ProsedurKerja
Penelitian ini terdiri dari enanm tahap yaitu persiapan bentonit alam (termasuk aktivasi), pembuatan membran selulosa asetat, pembuatan selulosa asetat yang ditambahkan bentonit alam, karakterisasi membran dan aplikasi membran.
3.2.1 Preparasi Bentonit
Bentonit yang digunakan dalam penelitian ini adalah bentonit alam dari Kabupaten Bener Meriah, Aceh. Bentonit dihancurkan dengan alat Hummer Mill dan diayak sampai ukuran 250 Mesh (63 µm).
Untuk mendapatkan bentonit teraktivasi, 600 mL H2SO4 1,5 M dimasukkan kedalam beaker gelas yang telah berisi 100 g bentonit dan diaduk dengan pengaduk magnet selama 6 jam. Suspensi yang terbentuk didiamkan selama 24 jam dan disaring dengan alat vakum. Suspensi dicuci dengan akuades panassehingga didapat bentonit aktif dan dikeringkan menggunakan oven pada suhu 105oC selama 3-4 jam, kemudian diayak sampai ukuran 250 Mesh. Bentonit aktif yang terbentuk diidentifikasi dengan menggunakan X-Ray Diffraction (XRD) dan digunakan sebagai bahan pengisi (filler) membran selulosa asetat.
3.2.2 PembuatanMembran Selulosa Asetat-Bentonit
Pembuatanmembranselulosaasetat-bentonit menggunakanmetodeinversi fasadenganprosedursebagaiberikut:
Sebanyak 3 gram selulosaasetat dilarutkandalamaseton terlebih dahulu, kemudianditambahkan bentonit yang telahdiaktivasi. Kemudiandiaduk dengan pengaduk magnet sampai homogen (larutandope)selama 24 jam. Larutan didiamkan untuk menghilangkan gelembung udara. Selanjutnya untuk pencetakan membran dilakukan dengan menuangkan larutan dope diatas plat kaca dan diratakan denganbatangstainless steelhinggaterbentuklapisan tipis dandibiarkan selama 7 menit.
Lapisan tipis kemudiandimasukanpadabakkoagulan yang berisiaquadessampai membran terlepas. SelanjutnyadikarakterisasidenganFourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) danScanning Electron Microscopy (SEM).Komposisi 23
24
pembuatan membran selulosa asetat dengan variasi bentonit ditunjukkan pada Tabel 3.1 :
Tabel 3.1. Komposisi pembuatan membran selulosa asetat dengan variasi bentonit
Kode Membran Selulosa Asetat (g)
Bentonit (g)
Volume Aseton (mL) CA (M1
CA-B5% (M )
2
CA-B10% (M )
3
CA-B15% (M )
4
CA-B20% (M )
5
CA-B25% (M )
6
3
)
3 3 3 3 3
0 0.15 0.30 0.45 0.60 0.75
21.51 21.32 21.13 20.94 20.75 20.56
3.2.3 UjiPermeabilitas
Membranselulosaasetat-bentonit dipotongberbentuklingkaran dan diletakkan didalam
sel membran. Sebelumpengukuranpermeabilitas, terlebihdahuludikompaksipadatekanan 2 bar untukmendapatkankondisistabil.
Sampel air gambut dimasukkan pada sel membran dan pengambilan data dimulai pada tetesan pertama air melewati membran. Air yang melewatimembranditampungdengangelasukur selama 2 jam. Waktu yang dibutuhkan air untukmelewatimembrandaritetespertamahingga 2 jam dicatatsebagaiwaktualir.
Kecepatanalir air melewatimembrantersebutdinyatakansebagaifluks yang dihitungmenggunakanpersamaan (1):
𝐽𝐽 =𝐴𝐴 .𝑡𝑡𝑉𝑉 (1)
Pengambilan data dilakukanpadatekanan 2bar.Pekerjaaninidilakukanbersamaandenganpenentuanrejeksi air gambut.
25
3.2.4 UjiSelektivitas
Ujiselektivitasdilakukanuntukmengetahuikinerjamembranuntukmemisahkansatuspesi darispesi yang lain. Membranselulosaasetat-bentonit dipotongberbentuklingkarandandiletakkan didalamsel membran.
Sebelumpengukuranselektivitas, terlebihdahuludikompaksipadatekanan 2 bar untukmendapatkankeadaanstabil. Sampel air gambut dimasukkan padadead-end membrandengantekanan2 bar, denganlajupengadukan 400 rpm pada suhu kamar.
Permeat selama 2 jam diambil dan dianalisis (% rejeksi kekeruhan dan % zat organik).
3.2.5 Analisis parameter sampel air gambut 3.2.5.1 Analisis Kekeruhan
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.
26
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 (𝑚𝑚𝑚𝑚𝐿𝐿 )=(𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑡𝑡𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑡𝑡𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑚𝑚 +𝑏𝑏𝑏𝑏𝑒𝑒𝑏𝑏𝑒𝑒𝑏𝑏𝑏𝑏 )−𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑡𝑡𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑚𝑚
𝑣𝑣𝑏𝑏𝑣𝑣𝑣𝑣𝑚𝑚𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑚𝑚𝑒𝑒𝑏𝑏𝑣𝑣 x 1000𝑚𝑚𝑚𝑚
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 180o
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 :
27
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
28
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
29
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
30
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
32
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
33
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
34
Membran %(w/w) (mm) (mm) M1
M2
M3
M4
M5
0
5
10
15
20
0,23 0,23 0,22 0,27 0,27 0,28 0,29 0,29 0,28 0,30 0,30 0,31 0,32 0,32 0,33
0,23
0,27
0,29
0,30
0,32
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
%T
λ (cm-1)
Selulosa Asetat
CO Asetil
-CO -CH Alifatik
-OH
Si-O-Si O-Si
Selulosa Asetat-Bentonit 35
36
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 .
37
