Pengaruh Penambahan Serbuk Biji Kelor (Moringa oleifera) sebagai Antibakteri dan Biofouling Reducer pada Membran Selulosa Asetat dengan Variasi Pelarut

Utoro, Panggulu Ahmad Ramadhani (2018) Pengaruh Penambahan Serbuk Biji Kelor (Moringa oleifera) sebagai Antibakteri dan Biofouling Reducer pada Membran Selulosa Asetat dengan Variasi Pelarut. Magister thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Filtrasi merupakan salah satu pengolahan air secara fisik. Filtrasi dengan menggunakan membran merupakan teknologi yang sedang dikembangkan. Teknologi ini menggunakan membran sebagai media penyaringnya, dan diharapkan menjadi teknologi yang ramah lingkungan. Salah satu jenis membran yang dikembangkan adalah mixed matrix membrane. Membran dapat dibuat dengan cara menambahkan molekul selektif pada polimer matrix. Selulosa asetat adalah salah satu bahan baku yang dapat digunakan untuk pembuatan jenis membran ini. Namun masih terdapat beberapa kekurangan, yaitu dari sisi mekanik, selektivitas dan mudah terdegradasi oleh aktivitas bakteri. Tujuan dari pembuatan mixed matrix membrane ini adalah untuk meningkatkan selektivitas dan ketahanan membran selulosa asetat terhadap bakteri dengan penambahan bahan antibakteri yaitu serbuk biji kelor (Moringa oleifera). Serta untuk upaya mengurangi biofouling yang disebabkan oleh mikroorganisme dan bakteri. Pembuatan mixed matrix membrane ini menggunakan dua jenis pelarut yaitu dimetil formamida (DMF) dan dimetil asetamida (DMAc). Metode pembuatan membran menggunakan inversi fasa. Variasi penambahan serbuk biji kelor yang digunakan adalah 1%, 2% dan 3% (gram/gram) massa selulosa asetat 4 gram. Volume pelarut yang digunakan 20 ml. Penambahan serbuk biji kelor berpengaruh nyata terhadap nilai elastisitas membran pada taraf kepercayaan 95%. Dengan nilai elastisitas tertinggi yaitu 17,78% pada membran dengan penambahan 1% serbuk biji kelor dengan pelarut dimetil asetamida. Dari hasil uji SEM, pori-pori membran dengan pelarut dimetil asetamida lebih banyak jika dibandingkan dengan membran dengan pelarut dimetil formamida. Pori-pori membran berkisar antara 2,08 μm sampai 4,17 μm untuk kedua pelarut. Variasi pelarut dan penambahan konsentrasi serbuk biji kelor berpengaruh pada taraf kepercayaan 99% untuk nilai flux air bersih membran. Nilai flux membran dengan pelarut dimetil asetamida dan penambahan 1% serbuk biji kelor adalah 14.048 L/m2.jam sedangkan untuk membran dengan pelarut dimetil formamida dengan penambahan serbuk biji kelor yang sama menghasilkan flux 7352,60 L/m2.jam. Meskipun nilai flux untuk membran dengan kedua pelarut ini masih terlalu besar. Hasil uji antibakteri menunjukkan bahwa penambahan serbuk biji kelor dapat berpengaruh terhadap jumlah bakteri yang menempel pada permukaan membran. Membran dengan pelarut dimetil formamida (DMF) dan 1% serbuk biji kelor dengan penurunan sebesar 64,06% sedangkan untuk pelarut dimetil asetamida (DMAc) dengan konsentrasi yang sama mencapai 94,62%.

English Abstract

Filtration is physical water treatment. Filtration using membranes is a technology that is being developed. This technology used membranes as a filter medium, and it was expected to be environmentally friendly technology. One type of membrane developed is a mixed matrix membrane. Membranes can be made by adding selective molecules to the polymer matrix. Cellulose acetate is one of the raw materials that can be used to manufacture this type of membrane. But there are still some disadvantages, namely from the mechanical properties, selectivity and easily degraded by bacterial activity. The purpose of manufacturing this mixed matrix membrane is to increase the selectivity and resistance of cellulose acetate membranes to bacteria by adding antibacterial ingredients, namely Moringa oleifera seed powder. As well as to reduce biofouling caused by microorganisms and bacteria. Making this mixed matrix membrane uses two types of solvents namely dimethylformamide (DMF) and dimethylacetamide (DMAc). The method of making membranes uses phase inversion. Variations addition of Moringa seed powder were 1%, 2% and 3% (gram/ gram) of 4 grams of cellulose acetate mass. The solvent volume used 20 ml. The addition of moringa seed powder has a significant effect on the value of membrane elasticity at 95% confidence level. With the highest elasticity value of 17,78% in the membrane with the addition of 1% Moringa seed powder in dimethylacetamide solvent. Results of SEM test, the membrane in dimethylacetamide solvent has a lot of pores compared to membranes with dimethylformamide. Membrane pores ranged from 2,08 μm to 4,17 μm for both solutions. Solvent variations and the addition of Moringa seed powder concentration effect at a 99% confidence level for the value of membrane clean water flux. The value of membrane flux with a solvent of dimethylacetamide and addition of 1% moringa seed powder was 14,048 L/m2.hours while for membranes in dimethylformamide solvent with the addition of the same moringa seed powder produced flux 7352,60 L/m2.hours. Although the flux values for membranes in both solvents were still too large. Antibacterial test results indicate that the addition of Moringa seed powder can affect the number of bacteria attached to the membrane surface. Membrane in dimethylformamide (DMF) and 1% moringa seed powder with a decrease of 64,06% while for dimethylacetamide (DMAc) with the same concentration reached 94,62%.

Other obstract

-

Item Type: Thesis (Magister)
Identification Number: TES/577.566 82/UTO/p/2018/041810812
Uncontrolled Keywords: CELLULOSE ACETATE, MORINGA OLEIFERA, ANTIBACTERIAL AGENTS
Subjects: 500 Natural sciences and mathematics > 577 Ecology > 577.5 Ecology of miscellaneous environments > 577.566 82 Cellulose acetate
Divisions: S2/S3 > Magister Keteknikan Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian
Depositing User: Endang Susworini
Date Deposited: 06 Jan 2020 06:55
Last Modified: 06 Jan 2020 06:55
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/177559
Full text not available from this repository.

Actions (login required)

View Item View Item