Electronic Theses and Dissertation

Membran merupakan teknologi terbaru dalam pengolahan air. Membran komposit dikembangkan untuk menghilangkan kadar ion Pb2+ dalam air. Metode pembuatan membran ini adalah inversi fasa, yaitu proses sebuah polimer diubah secara terkendali dari fasa cair ke fasa padat. Komposisi membran terdiri dari 3% selulosa, 10% DMAc-LiCl dan purolit dengan persen loading 0; 5; 10; 20; 30 dan 40%. Hasil karakterisasi membran komposit (S3%-P20%) memiliki derajat pengembangan sebesar 56,68%, porositas sebesar 49,20%, kuat tarik sebesar 16 kgf/mm2, elongasi sebesar 5,75% dan nilai fluks sebesar 90,64 L/m2jam. Hasil uji FTIR menunjukkan senyawa dengan gugus -OH, C-H, C=C, C-O dan SO3-. Hasil pengujian diperoleh membran bekerja optimum pada waktu 60 menit dengan kapasitas adsorpsi 3,63 mg/g serta % penyerapan sebesar 94,63%. Hasil pengujian isoterm adsorpsi menunjukkan adsorpsi ion Pb2+ dengan menggunakan membran komposit mengikuti kaidah isoterm adsorpsi Langmuir dengan nilai R2=0,9037. Membran komposit setelah diregenerasi pertama dan kedua menggunakan NaCl 1 N dapat digunakan kembali untuk menurunkan ion Pb2+ dalam air sebesar 82,83% dan 76,41%. Pengujian membran komposit pada sampel air Muara Sungai Krueng Aceh dan pada sampel aliran air Ie Seu’um yang mengandung timbal dapat menurunkan kadar timbal secara berturut-turut sebesar 0,02 mg/L dan 0,41 mg/L. Konsentrasi akhir ion Pb2+ pada muara sungai Krueng Aceh berada di bawah ambang batas baku mutu dan konsentrasi akhir ion Pb2+ pada aliran Ie Seu’um berada di atas ambang batas baku mutu, hal ini sesuai dengan PP RI No 22 Tahun 2021 kadar Pb yang diperbolehkan di dalam air berkisar 0,03 mg/L.


Kata kunci: Timbal, Selulosa, Purolit, Membran Komposit, Mixed Matrix Membrane

Membranes are the newest technology in water treatment. Composite membranes were developed to remove Pb metal ion levels in water. The method for making this membrane is phase inversion, namely, the process of a polymer being changed in a controlled manner from the liquid to the solid phase. The membrane composition consists of 3% cellulose, 10% DMAc-LiCl, and purolite with a loading percentage of 0, 5, 10, 20, 30 and 40%. The characterization results of the composite membrane (S3%-P20%) have a swelling degree of 56.68%, porosity of 49.20%, a tensile strength of 16 kgf/mm2, elongation of 5.75%, and flux value of 90.64 L/m2h. FTIR test results show compounds with clusters OH, CH, C=C, CO, and SO3-.The test results showed that the membrane worked optimally for 60 minutes with an adsorption capacity of 3.63 mg/g and an absorption percentage of 94.63%. The results of the adsorption isotherm test show that Pb adsorption using a composite membrane follows the Langmuir adsorption isotherm rule with a value of R2=0.9037. After the first and second regeneration using 1 N NaCl, the composite membrane can be reused to reduce Pb2+ ions in water by 82.83% and 76.41%. Membrane testing composites in water samples from the Krueng River Estuary Aceh and Ie Seu'um water flow samples containing lead can reduce lead levels by 0.02 mg/L and 0.41 mg/L, respectively. The final concentration of Pb2+ ions at the mouth of the Krueng Aceh River is below the quality standard threshold, and the final concentration of Pb2+ ions in the Ie Seu'um stream is above the quality standard threshold, which is under PP RI No.22 of 2021 on the permitted Pb levels in water around 0.03 mg/L. Keywords: Lead, Cellulose, Purolit, Composite Membrane, Mixed Matrix Membrane