Sintesis dan Karakterisasi Membran Selulosa Asetat dengan Penambahan Aditif Microcrystalline Cellulose dan Deep Eutectic Solvent (DES) untuk Proses Klarifikasi Jus Jeruk

Indriyantini, Pamela Daniek and Prof. Dr.Ir. Bambang Dwi Argo, D.E.A and Prof. Dr. Ir. Yusuf Wibisono, S.TP, M.Sc, IPM, ASEAN.Eng (2025) Sintesis dan Karakterisasi Membran Selulosa Asetat dengan Penambahan Aditif Microcrystalline Cellulose dan Deep Eutectic Solvent (DES) untuk Proses Klarifikasi Jus Jeruk. Magister thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Proses klarifikasi jus jeruk adalah tahapan krusial dalam meningkatkan stabilitas dan kualitas jus jeruk. Proses ini melibatkan penghilangan makromolekul, seperti padatan tersuspensi dan partikel koloid. Teknologi membran merupakan proses klarifikasi yang lebih ramah lingkungan, efisien, dan hemat tenaga dibandingkan metode konvensional. Aspek terpenting proses klarifikasi membran adalah fluks permeat dan kualitas produk yang dihasilkan. Namun, permasalah utama membran adalah terjadinya penurunan nilai fluks permeat akibat terjadinya fouling (akumulasi makromolekul atau koloid). Membran polimer berbasis selulosa asetat juga memiliki kekuatan mekanik yang kurang baik. Maka dari itu, pada penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh dari konsentrasi penambahan Microcrysatalline Cellulose (MCC) yang telah di-swelling sebagai aditif dan pengaruh penambahan Deep Eutectic Solvents (DES) berupa oxaline sebagai campuran dalam pelarut terhadap karakteristik dan kinerja dari membran yang dihasilkan. Tujuan lainnya yaitu mengetahui hasil perlakuan terbaik terhadap jus jeruk hasil klarifikasi. Hasil karakterisasi membran pada seluruh parameter akan dilakukan analisis menggunakan MANOVA, dengan taraf siginifikansi 5%. Pada penelitian ini, konsentrasi MCC, penambahan DES pada pelarut, serta interaksi kedua faktor tersebut memberikan pengaruh yang signifikan (p<0.001) terhadap permeabilitas air bersih. Untuk menentukan perlakuan terbaik, maka dilakukan uji indeks efektivitas (De Garmo). Perlakuan terbaik yang diperoleh penelitian ini adalah membran dengan campuran pelarut DMAc dan DES dengan penamaha suspensi MCC 10% pada konsentrasi tertinggi (2,5 wt%) dengan Indeks Efektivitas (IE) sebesar 0,91. Proses klarifikasi jus jeruk membran perlakuan terbaik dapat menghilangkan kandungan suspended solid dan alcohol insoluble solid sepenuhnya, serta meningkatkan kecerahan warna jus. Meskipun nilai fluks (8,67 L/m2h) dan rejeksi Vitamin C (13,4%) masih memerlukan peningkatan, membran ini memiliki potensi besar untuk dikembangkan lebih lanjut agar performanya mendekati atau bahkan melampaui membran komersil.

English Abstract

The orange juice clarification process is a crucial stage in improving the stability and quality of orange juice. The process involves the removal of macromolecules, such as suspended solids and colloidal particles. Membrane technology is a clarification process method that is more environmentally friendly, efficient, and labor-saving than conventional methods. The most important aspects of the membrane clarification process are the permeate flux and the quality of the product produced. However, the main problem with membranes is the decrease in permeate flux value due to fouling (accumulation of macromolecules or colloids). Cellulose acetate-based polymer membranes also have poor mechanical strength. Therefore, this study aims to analyze the effect of the concentration of the addition of Microcrysatalline Cellulose (MCC) that has been swelled as an additive and the effect of the addition of Deep Eutectic Solvents (DES) in the form of oxaline as a mixture in the solvent on the characteristics and performance of the resulting membrane. Another goal is to determine the best treatment results for clarified orange juice. The results of membrane characterization on all parameters will be analyzed using MANOVA, with a significance level of 5%. In this study, the concentration of MCC, the addition of DES to the solvent, and the interaction of the two factors had a significant effect (p<0.001) on the permeability of clean water. To determine the best treatment, the effectiveness index test (De Garmo) was conducted. The best treatment obtained in this study was a membrane with a mixture of DMAc and DES solvents with MCC suspension 10% at the highest concentration (2.5 wt%) with an Index of Effectiveness (IE) of 0.91. The best treatment membrane orange juice clarification process can remove the suspended solid and alcohol insoluble solid content completely, and improve the brightness of the juice color. Although the flux value (8.67 L/m2h) and Vitamin C rejection (13.4%) still require improvement, this membrane has great potential to be further developed so that its performance approaches or even surpasses commercial membranes.

Item Type:	Thesis (Magister)
Identification Number:	0425100001
Uncontrolled Keywords:	Deep Eutectic Solvents, Jus Jeruk, Klarifikasi, Microcrystalline Cellulose, Selulosa Asetat-Clarification, Cellulose Acetate, Deep Eutectic Solvents, Microcrystalline Cellulose, Orange Juice
Divisions:	S2/S3 > Magister Keteknikan Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian
Depositing User:	Sugeng Moelyono
Date Deposited:	12 Feb 2025 01:40
Last Modified:	12 Feb 2025 01:40
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/236431

Text (DALAM MASA EMBARGO) Pamela Daniek Indriyantini.pdf Restricted to Registered users only Download (2MB)

Actions (login required)

View Item