PENGUJIAN NILAI FLUKS DAN PERMEABILITAS SENYAWA D-LIMONENE DAN GLUKOSA MELALUI MEMBRAN BIOREAKTOR POLYVINYLIDENE DIFLUORIDE DAN POLYETHERSULFONE

IMANUEL GIDION K, Dr. Ir. Ria Millati, ST., MT;Muslikhin Hidayat, ST., MT, Ph.D

2017 | Skripsi | S1 TEKNOLOGI PANGAN DAN HASIL PERTANIAN

Senyawa D-Limonene yang terdapat pada kulit jeruk diketahui dapat menghambat pertumbuhan dan aktivitas mikroba pembentuk metana. Untuk menghasilkan jumlah biogas yang tinggi dari kulit jeruk maka diperlukan penanganan terhadap senyawa D-Limonene. Penelitian terbaru menemukan alternatif baru yaitu penggunaan membran bioreaktor dengan PVDF. PES sebagai membran dengan profil lebih baru memiliki potensi sebagai membran bioreaktor untuk menahan senyawa D-Limonene. Penelitian dilakukan untuk menguji nilai fluks serta permeabilitas senyawa D-Limonene dan glukosa melalui membran PVDF dan PES untuk menentukan membran manakah yang lebih baik digunakan sebagai membran bioreaktor. Larutan D-Limonene diencerkan dengan aquadest pada konsentrasi 200, 400, 600, 800, dan 1000 ppm. Larutan D-Limonene sebagai umpan kemudian dialirkan menuju modul membran. Sementara itu, pipa retentat pada modul dihubungkan dengan selang untuk dilewatkan kembali ke dalam umpan. Kemudian dilakukan perhitungan nilai fluks untuk setiap satuan volume tertentu dari permeat. Analisis konsentrasi D-Limonene sebagai permeat dilakukan menggunakan metode Gas Chromatography (GC). Langkah yang sama dilakukan pada glukosa sebagai model substrat biogas dengan konsentrasi 0,5 gL-1 hingga 4 gL-1. Hasil penelitian menunjukkan bahwa D-Limonene sebagai inhibitor tidak dapat melewati membran PVDF dan PES. Glukosa sebagai model substrat memiliki nilai permeabilitas melalui membran PES dari konsentrasi 0,5 gL-1 hingga 4 gL-1 berturut-turut sebesar 0,0916; 0,1446; 0,2858; 0,4721; 0,4997; 0,6840; 0,8098; dan 0,9988 kg.m-2jam-1. Nilai permeabilitas glukosa melalui membran PVDF dari konsentrasi 0,5 gL-1 hingga 4 gL-1 berturut-turut adalah 0,0038; 0,0094; 0,0129; 0,0218; 0,0272; 0,0245; 0,0325; dan 0,0340 kg.m-2jam-1. Dari segi fluks dan permeabilitas, membran PES memiliki performa lebih baik dari PVDF dalam penggunaan sebagai membran bioreaktor.

D-Limonene compound that exists in orange peel has been known to inhibit growth and activity of methane-forming microbe. Proper handling of D-Limonene compound is necessary to obtain high biogas amount from orange peel. Recent research has found alternative by using bioreactor membrane, PVDF. PES as membrane with newer profile has the potential to retain the D-Limonene compound. This study is conducted to analyze flux and permeability values of D-Limonene and glucose compound through PVDF and PES membranes to determine which membrane is better as bioreactor membrane. D-Limonene is diluted with aquadest at concentrations of 200, 400, 600, 800, and 1000 ppm. D-Limonene solution is fed to the membrane module. Meanwhile, the retentate pipe on the module is connected to the hose to be recycled back into the feed. Flux value is calculated for each specified volume unit of permeate. D-Limonene concentration as permeate is analyzed using Gas Chromatography (GC). Same methods are applied to glucose as biogas substrate model with concentration 0,5 gL-1 to 4 gL-1. The results show that D-Limonene as inhibitor can not pass through PVDF and PES membranes. Glucose as subtrat model has permeability value through PES membrane from 0,5 gL-1 to 4 gL-1 respectively: 0,0916; 0,1446; 0,2858; 0,4721; 0,4997; 0,6840; 0,8098; dan 0,9988 kg.m-2h-1. Permeability value of glucose through PVDF membrane from 0,5 gL-1 to 4 gL-1 respectively: 0,0038; 0,0094; 0,0129; 0,0218; 0,0272; 0,0245; 0,0325; dan 0,0340 kg.m-2h-1. In terms of flux and permeability, the PES membrane performs better than PVDF in use as bioreactor membrane.

Kata Kunci : kulit jeruk,D-Limonene,membran bioreaktor,biorefinery