ppt sempro fiqoh.pptx
TRANSCRIPT
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