PPT SEMPRO Fiqoh.pptx

Visi Jurusan KimiaFMIPA-UJ

• Institusi pendidikan dan pengembangan ilmu kimia yang bertumpu pada sumber daya lokal, memiliki nilai tambah, dan berwawasan lingkungan.

PENGARUH PENAMBAHAN ADITIF MONOSODIUM GLUTAMAT (MSG)PADA BAK KOAGULASI TERHADAP KARAKTERISTIK

MEMBRAN SELULOSA ASETAT

PROPOSAL SKRIPSI

Siti Rofiqoh

NIM 101810301030

DPU : Dwi Indarti, S.Si., M.Si

DPA : Dr. Bambang Piluharto, S.Si., M.Si

JURUSAN KIMIAFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS JEMBER2014

Membran

Ultrafiltrasi

Inversi fasa

Selulosa asetat

Variasi bak koagulasi

Penambahan aditif MSG 0,

0,5, 1, dan 2%

LATAR BELAKANG

RUMUSAN MASALAH

Bagaimana pengaruh variasi komposisi MSG dalam bak koagulasi terhadap nilai fluks dan

koefisien permeabilitas?

Bagaimana pengaruh variasi komposisi MSG dalam bak koagulasi terhadap koefisien rejeksi

membran?

Bagaimana nilai Molecular Weight Cut Off (MWCO) dari membran selulosa asetat pada nilai

fluks optimum?

Bagaimana karakterisasi morfologi membran selulosa asetat pada nilai fluks optimum?

Mempelajari pengaruh variasi komposisi MSG dalam bak koagulasi terhadap nilai fluks dan koefisien permeabilitas membran.

Mempelajari pengaruh variasi komposisi MSG dalam bak koagulasi terhadap koefisien rejeksi membran.

Mempelajari nilai Molecular Weight Cut Off (MWCO) membran selulosa asetat pada nilai fluks optimum.

Mengetahui karakteristik morfologi membran selulosa asetat pada nilai fluks optimum.

TUJUAN

Selulosa asetat yang digunakan dengan BM 30.000

Pelarut yang digunakan yaitu aseton dan asam format 9/6 mol

Monosodium Glutamat (MSG) yang digunakan sebagai aditif dan campuran dalam bak koagulasi adalah Sasa dengan kemurnian 99%.

Pengujian % rejeksi menggunakan BM 100-200 kDa.

Penentuan nilai MWCO dan uji morfologi (SEM) pada membran dengan hasil fluks optimum.

BATASAN MASALAH

Dapat memberikan informasi tambahan mengenai manfaat MSG dalam pembuatan membran.

Dapat memberikan kontribusi terhadap perkembangan ilmu membran khususnya untuk material selulosa asetat.

MANFAAT

Top Layer

Sub Layer

MORFOLOGI MEMBRAN

Air

Pelarut dan aditif

Bak Koagulasi

WAKTU DAN TEMPAT PENELITIAN

• Penelitian ini akan dilakukan pada bulan Oktober 2014 sampai selesai.

• Laboratorium Kimia Fisik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Jember

ALAT DAN BAHAN

Erlenmeyer 250 ml, labu ukur 25 ml, beaker glass 100 ml, gelas ukur 10 ml, pipet mohr 5 ml, pengaduk, neraca analitik, botol semprot, magnetic stirer, stopwatch, bak koagulasi, satu set alat ultrafiltrasi sistem dead end, spectrophotometer visible, plat kaca, batang silinder baja, micrometer, scanning electrone microscopy (SEM), dan alat pencetak membran (pelat kaca dan lampu neon).

Selulosa asetat (CA) Aldrich (BM 30.000, 39,9wt%), asam format (Merck) ρ= 1,21 g/mL, pa), aseton (Merck); ρ=0,79 g/mL, pa), Monosodium Glutamat (MSG) (Sasa) dengan kemurnian 99%, aquades, dekstran (10, 40, dan 100-200 kDa) Sigma Aldrich, fenol 5%, alumunium foil, selotip, kertas saring, dan H2SO4 pekat Merck.

Alat bahan

Larutan Polimer

Membran Selulosa Asetat

dicetak dengan variasi komposisi MSG dalam bak koagulasi 0, 0,5, 1, dan 2%

KinerjaFluks/Koefisien Permeabilitas

RejeksiMWCO

MorfologiScanning Electrone

Microscopy(SEM)

Selulosa asetat

Aseton / asam format

Monosodium Glutamat (MSG)

PREPARASI DAN PENGUJIAN MEMBRAN

Selulosa Asetat 2g + 6,6 mL aseton

Asam format 2,3 mL + MSG 6%

diaduk dengan stirer magnetik sampai homogen selama 3 jam

PEMBUATAN LARUTAN POLIMER

Javiya, 2008

Bak koagulasi ditambahkan dengan MSG dengan variasi 0, 0,5, 1, dan 2%

PENCETAKAN MEMBRAN

dipotong membentuk lingkaran

diukur ketebalannya menggunakan mikrometer

Dimasukkan ke dalam

alat ultrafiltrasi

UJI WAKTU KOMPAKSI

Dialirkan air 100 mL pada alat ultrafiltrasi dengan tekanan 2 bar

dicatat waktunya setiap mL hingga nilai fluks konstan

𝐽𝑣=𝑉𝐴 . 𝑡

Dimana,

V = volume permeatA = luaspermukaanmembrant = waktu

UJI FLUKS

Membran yang telah

terkompaksi

dialirkan air 100 mL pada tekanan

2 bar

difiltrasi selama 1 jam

diukur volume permeat yang

dihasilkan

dihitung nilai fluks

Membran

Fluks

o difiltrasi air 100 mL dalam alat ultrafiltrasio dilakukan selama 1 jamo di berikan variasi tekanan 1; 1,5; 2;, 2,5; dan 3 baro dibuat grafik perubahan tekanan dibandingkan dengan nilai flukso dilakukan untuk masing-masing variasi membran

(Yunita, 2013)

𝐽𝑣=𝐿𝑝 .∆𝑃

UJI KOEFISIEN PERMEABILITAS

Dimana,Jv = nilai fluksLp = koefisien PermeabilitasΔP = perubahan tekanan

Dekstran 100-200 kDa konsentrasi

1000 ppm

Hasil

o dimasukkan ke dalam alat ultrafiltrasi dengan tekanan 2 baro ditentukan konsentrasi permeat dan retentat dengan spektrofotometri

𝑅=(1−𝐶𝑝

𝐶𝑟)×100 %

Dimana,R = % rejeksiCp = konsentrasi permeatCr = konsentrasi retentat

UJI REJEKSI TERHADAP LARUTAN DEKSTRAN

SCANNING PANJANG GELOMBANG

Larutan Dekstran 500 ppm di ambil 1

mL

ditambahkan dengan H2SO4 dan fenol 5% dengan

perbandingan 1:5:1

diencerkan dalam labu ukur 25 mL

dilakukan scanning pada panjang

gelombang 400-550 nm

dilakukan perlakuan yang

sama untuk larutan blanko (air)

PEMBUATAN KURVA KALIBRASI

Larutan Dekstran11 kDa 1000 ppm.

diencerkan dengan konsentrasi 50, 100, 200, 300, 400, 500,

600, 700, 800, 900 ppm

diambil masing-masing 1 mL ditambahkan H2SO4 dan

fenol 5% dengan perbandingan volume 1:5:1

diencerkan pada labu ukur 25 mL sehingga

menghasilkan konsentrasi 2, 4, 8, 12, 16, 20, 24, 28,

32, 36, dan 40 ppm

diukur absorbansinya pada panjang

gelombang optimum

diplotkan grafik konsentrasi dan absorbansi

sehingga didapatkan persamaan garisnya.

Dilakukan dengan dekstran 40 dan

100-200 kDa

PENENTUAN KONSENTRASI PERMEAT DAN RETENTAT

Larutan DekstranKonsentrasi 1000

ppm

diambil sebanyak 50 mL dimasukkan

ke dalam set ultrafiltrasi

dilakukan filtrasi selama 1 jam.

diambil masing-masing 1 mL

retentat dan permeat

ditambahkan dengan H2SO4 dan

fenol 5% 1:5:1 diencerkan pada 25

mL

absorbansi permeat dan retentat diukur

pada panjang gelombang

optimum hasil scanning

PENENTUAN MOLECULAR WEIGHT CUT OFF (MWCO)

Dilakukakan uji rejeksi dengan cara

yang sama

Dilakukan pada dekstran 11, 40, dan

100-200 kDa

Diplotkan hasil rejeksi dengan berat molekul

UJI MORFOLOGI MEMBRAN

• Membran dipilih yang mempunyai nilai fluks yang optimum

*****

Membran merupakan penghalang selektif dari dua fasa (Mulder, 1996).

Pemisahan sistem dua fase oleh membran (Mulder, 1996)

MEMBRAN

Ultrafiltrasi

•Ukuran pori berkisar antara 0,05 µm sampai 1 nm.•Memisahkan makromolekul dan koloid•Berat molekul yang dapat ditahan berkisar 104-108 Da.•Tekanan yang dapat diberikan 1-10 bar•Membran asimetris

Teknik Inversi fasa

Inversi

fasa

Presipitasi

Imersi

(Arrahman, 2012).

TEKNIK PEMBUATAN MEMBRAN

O

HO

O

O

H2C

C

O C

CH3O

CH3

O

n

Selulosa bersifat hidrofilik namun tidak dapat larut dalam air, hal ini disebabkan karena sifat kristalin dan ikatan hidrogen antara gugus hidroksil (Wenten, 2000).

SELULOSA ASETAT

Morfologi dan kinerja membran

Komposisi larutan polimer

Penambahan zat aditif

Komposisi bak

koagulasi

Pemilihan pelarut dan non-pelarut

Widayanti (2013), membran selulosa asetat dengan pelarut 9/6 mol aseton asam format dan penambahan Monosodium Glutamat (MSG) 6% pada larutan polimer menghasilkan nilai fluks 6,75 L/m2Jam, koefisien rejeksi 96,86 % dan morfologi finger like.

Javiya (2008), penambahan Poly Etilene Glycol (PEG) dalam bak koagulasi dengan berat molekul 400 pada konsentrasi optimal 1% menghasilkan pori 0,1 µm

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI MEMBRAN