8/18/2019 Pembuatan membran dengan teknik Inversi Fasa
1/12
TEKNIK PEMBUTANMEMRANSECARA INVERSI FASASOFYANA, ST.MT/BAHAN KULIAH TEKNO;OGIMEMBRAN
8/18/2019 Pembuatan membran dengan teknik Inversi Fasa
2/12
Preparasi Membran Secara
Inversi Fasa
2016/2/18
Pembuatan Membran Yang Mencakup dua Fasa dimana Fasa Cairakan berubah menjadi fasa padat
Terbentuk lapisan aktif dan lapisan penyangga
Pada Teknik Inversi Fasa Secara Presipitasi Imersi, struktur membran yangterbentuk sangat dipengaruhi oleh jenis pelarut
Struktur Membran akan mempengaruhi kinerja membran
Usulan Penelitian STRANAS , 14 Oktober 2012
8/18/2019 Pembuatan membran dengan teknik Inversi Fasa
3/12
Berbagai macam teknik inversifasa, diantaranya :
a)Presipitasi dengan penguapan pelarut
Prosesnya polimer dilarutkan dala pelarut tertentu danlarutan polimer dicetak pada penyangga yang sesuai.Pelarut dibiarkan menguap pada suasana inert untukmengeluarkan uap air sehingga diperoleh membranhomogen yang tebal
b) Presipitasi Fasa Uap
Suatu film yang telah dicetak terdiri dari polimer dan
pelarut ditempatkan pada fasa uap, dimana uap terdiri darinon pelarut jenuh dan pelarut yang sama. Konsentrasipelarut yang tinggi pada fasa uap akan mencegahpenguapan pelarut dari film yang telah dicetak.Pembentukan membran terjadi karena difusi non-pelarut kedalam film. Proses ini akan menghasilkan membran berporitanpa lapisan atas
8/18/2019 Pembuatan membran dengan teknik Inversi Fasa
4/12
C) Presipitasi dengan Penguapan Terkendali
Suatu polimer dilarutkan pada campuran pelarut dan nonpelarut (campuran berperan sebagai pelarut). Selamapelarut lebih mudah menguap dibandingkan non pelarut,perubahan komposisi selama penguapan akan bergerakkearah meningkstnys kandungan non pelarut danperubahan komposisi selama penguapan akan bergerak
kearah meningkatnya kandungan non pelarut dankonsentrasi polimer lebih tinggi
d). Presipitasi Thermal
Larutan polimer dengan pelarut tunggal atau campuranlebih diharapkan untuk memudahkan terjadinya pemisahanfasa.
Teknik ini biasanya dipakai untuk pembuatan membranmikrofiltrasi
8/18/2019 Pembuatan membran dengan teknik Inversi Fasa
5/12
E). Presipitasi dengan Pencelupan
Larutan polimer dicelupkan pada suatu penyanggakemudian dicelupkan pada bak koagulasi yangmengandung non pelarut. Presipitasi terjadi karenapertukaran pelarut dan non pelarut. Semua proses inversifasa didasari oleh prinsip termodinamika yang sama
Pada dasarnya pembuatan membran dapat dipersiapkandengan dua konfigurasi,
1. Datar (flat)
2. Berbentuk buluh (tubular)
8/18/2019 Pembuatan membran dengan teknik Inversi Fasa
6/12
Prosedur pembuatan membranasimetrik secara garis besar:
Melarutkan polimer dalam pelarut yang sesuai untukmembentuk dope dengan komposisi polimer tertentu
Pencetakan filmdengan keterbalan tertentu dari dopetersebut diikuti penguapan pelarut (evaporasi) selamainterval waktu tertentu
Proses presipitasi dengan mengendapkan film cetakan didalam non pelarut
Selama proses presipitasi , larutan polimer yang homogen akanmembentuk larutan padat yang terdiri dari dua bagian lapisan,
struktur rapat tak berpori yang membentuk lapisan dense padapermukaan membran dan struktur berpori yang membentuklapisan pendukung pada bagian bawah
Hal ini membentuk struktur membran asimetrik
8/18/2019 Pembuatan membran dengan teknik Inversi Fasa
7/12
8/18/2019 Pembuatan membran dengan teknik Inversi Fasa
8/12
Proses Demixing
1 . Instanteneous Liquid-Liquid Demixing
2.Delayed Liquid Demixing
8/18/2019 Pembuatan membran dengan teknik Inversi Fasa
9/12
Faktor-Faktor yang diperhatikan
dalam pembuatan membran :
1. Komposisi dope(larutan cetakmembran)
2. Waktu penguapan
3. Temperatur Annealing
4. Temperatur Koagulasi
5. Jenis Polimer dan Konsentrasi Polimer
8/18/2019 Pembuatan membran dengan teknik Inversi Fasa
10/12
Pemilihan Sistem Pelarut- Non
PelarutAda dua Syarat yang harus dipenuhi:
1.Polimer harus larut sempurna denganpelarut
2.Pelarut harus larut sempurna dengan nonpelarut
Kelarutan non pelarut dalam pelarutditentukan oleh besarnya energi bebas Gibbs( Δ G)
8/18/2019 Pembuatan membran dengan teknik Inversi Fasa
11/12
Δ G = Δ H – T Δ S
Dua komponen dapat bercampur secara spontan apabilaenergi bebas pencampurannya lebih kecil dari nol
. 21122211 )(lnln x g x x RT Gm
8/18/2019 Pembuatan membran dengan teknik Inversi Fasa
12/12