Kajian Spektroskopi Inframerah Transformasi Fourier dan Mikroskop Elektron Payaran Membran Selulosa Asetat Dari Limbah Cair Tapioka

Abstract

Wastewater of tapioca is waste product from starch precipitation or separation process from its water in making tapioca. This wastewater still contains carbohydrates such as glucose, so it can be used as raw material for making cellulose and cellulose acetate (CA) membrane. Nata de cassava was made by fermentation process using Acetobacter xylinum in wastewater of tapioca as the fermentation media. Then, the nata was dried and grinded to produce bacterial cellulose (BC) powder. BC powder was reacted with acetic anhydride to produce CA powder. CA powder was dissolved to acetone solvent (appropriate with an acetyl degree of CA) with 16% w/v composition and then formed to be a membrane. These CA membrane was characterized with Fourier Transform Infrared (FTIR) and Scanning Electron Microscope (SEM). Analysis from FTIR spectrum showed that CA was formed, by the existence of absorption band of C carbonyl at 1754.81 cm-1 wavenumber and C-O acetyl at 1042.34 cm-1. The result of SEM analysis showed that the membrane which has been produced was the microfiltration and asymmetric membrane with the diameter pore approximately of 0.37-0.95 μm. CA powder that has been produced had a water content of 21.39% and an acetyl degree of 40.38% (equal with substitution degree of 2.51)

Limbah cair tapioka merupakan limbah yang dihasilkan dari proses pengendapan pati atau pemisahan pati dari airnya pada industri tapioka. Limbah ini masih mengandung karbohidrat seperti glukosa sehingga dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku untuk membuat selulosa dan membran selulosa asetat (CA). Nata de cassava dibuat melalui proses fermentasi dengan Acetobacter xylinum di dalam media limbah cair tapioka. Nata kemudian dikeringkan dan dihancurkan sehingga diperoleh serbuk selulosa bakteri (BC). Serbuk BC diasetilasi dengan pereaksi anhidrida asetat untuk membentuk serbuk CA. Serbuk CA dilarutkan ke dalam pelarut aseton (sesuai kadar asetil CA yang diperoleh) dengan nisbah 16% b/v kemudian dicetak menjadi membran. Membran CA ini dicirikan menggunakan spektroskopi Inframerah Tranformasi Fourier (FTIR) dan Mikroskop Elektron Payaran (SEM). Hasil analisis spektrum FTIR pada membran CA membuktikan bahwa CA telah terbentuk sesuai dengan adanya pita serapan C karbonil pada daerah 1754.81 cm-1 serta C-O asetil pada 1042.34 cm-1. Hasil analisis SEM pada membran CA menunjukkan bahwa membran yang dihasilkan merupakan jenis membran mikrofiltrasi dan asimetrik dengan diameter pori membran sekitar 0.37-0.95 μm. Serbuk CA yang dihasilkan mempunyai kadar air 21.49% dan kadar asetil 40.38% (setara dengan derajat substitusi 2.51).