Produksi dan karakterisasi membran selulosa asetat mikrobial

Abstract

Proses dalam industri menghasilkan beragam komponen kimia dan bahan- bahan lain yang membutuhkan pemisahan pada tingkat tertentu. Membran merupakan satu teknik pemisahan sederhana sebagai suplemen ataupun pengganti teknik separasi yang telah ada, seperti sedimentasi, sentrifugasi, distilasi, adsorpsi, ekstraksi dan lain-lain. Membran separasi memiliki keunggulan berupa efisiensi separasi yang tinggi. Membran selulosa asetat merupakan salah satu jenis membran yang memiliki tingkat ketahanan yang cukup baik, terutama dengan feed yang mengandung protein. Nata de coco sebagai salah satu sumber selulosa mikrobial telah dapat dimanfaatkan sebagai bahan pembuatan produk lain, seperti membran di samping penggunaannya sebagai produk pangan yang telah dikenal luas. Tujuan penelitian ini adalah memproduksi membran selulosa asetat mikrobial dari selulosa asetat mikrobial berbahan dasar nata de coco dan mengkaji pengaruh perbandingan dua jenis konsentrasi pelarut dan konsentrasi bahan terhadap karakteristik membran yang dihasilkan. Secara umum, penelitian ini terdiri dari tiga tahap, yaitu pemurnian selulosa, pembuatan selulosa asetat dan pembuatan membran.. Faktor perlakuan pada pembuatan membran adalah konsentrasi pelarut yang terdiri dari dua taraf, yaitu 95% dan 100%, dan konsentrasi bahan yang terdiri dari tiga taraf, yaitu 10, 12 dan 14%. Selulosa asetat mikrobial pada penelitian ini menghasilkan rendemen rata-rata sebesar 60+10%. Penampakannya berupa serbuk berwarna putih kekuningan yang sama dengan penampakan warna selulosa kering hasil pengeringan dan penghancuran yang sebelumnya dilakukan pada nata de coco. Pelarut yang dipilih untuk melarutkan selulosa asetat mikrobial yang dihasilkan adalah diklorometan karena kadar asetil rata-rata yang dihasilkan adalah 53,3±0,4%. Membran yang dihasilkan berupa lembaran berwarna kekuningan yang tipis. Oleh karena itu, millipore digunakan sebagai penjaga kestabilan fisik membran. Karakterisasi yang dilakukan terhadap membran adalah fluks dan rejeksi dengan umpan (feed) berupa air, larutan glukosa (300 ppm), albumin (200 ppm) dan pati (2000 ppm). Nilai fluks tertinggi diperoleh dari membran dengan perlakuan konsentrasi pelarut 100% dan konsentrasi bahan 10%. Nilai fluks semakin menurun dengan meningkatnya konsentrasi bahan. Nilai tertinggi pada nilai fluks air rata-rata adalah 35+2 L/m² jam. Nilai fluks tertinggi glukosa, albumin dan pati rata-rata berturut- turut adalah 18+1 L/m² jam; 17,2±0,3 L/m² jam dan 16,4±0,3 L/m².jam. Nilai rejeksi tertinggi diperoleh pada perlakuan konsentrasi pelarut 95% dan konsentrasi bahan 14%. Nilai rejeksi semakin meningkat dengan meningkatnya konsentrasi bahan. Nilai rejeksi rata-rata tertinggi untuk umpan glukosa, albumin dan pati berturut-turut adalah 10±2%; 32±7%; dan 25±1%. Konsentrasi pelarut maupun bahan ebrpengaruh terhadap ukuran pori membran yang dihasilkan yang kemudian mempengaruhi nilai fluks dan rejeksi membran.