FABRIKASI DAN KARAKTERISASI MEMBRAN POLISULFON/POLIAKRILONITRIL (PSF/PAN) DENGAN METODE ELECTROSPINNING UNTUK PEMISAHAN MINYAK/AIR

NAJMUDIN FAUJI, Dr. Kuwat Triayana; Dr. Ahmad Kusumaatmaja

2016 | Tesis | S2 Ilmu Fisika

Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh poliakrilonitril (PAN) pada perubahan sifat membran (hidrofobik atau hidrofilik) serta mengetahui morfologi, permeabilitas dan perselektivitas membran. Membran polisulfon (PSF) dibuat dengan metode electrospinning menggunakan larutan PSF dengan konsentrasi 20wt%. Perbandingan membran PSF dengan penambahan polimer PAN (PSF/PAN) adalah 100:0, 70:30, 50:50, 30:70, dan 0:100 dengan konsentrasi 10wt%. Selain itu, dibuat juga alat uji untuk proses filtrasi membran. Membran diidentifikasi menggunakan FT-IR, sedangkan morfologi permukaan membran diamati dengan SEM. Permeabilitas dan perselektivitas air murni dari membran ditentukan dari sel pemisahan minyak/air. Membran nanofiber PSF/PAN yang paling optimal adalah membran dengan perbandingan 50:50. Penambahan PAN dapat menurunkan sudut kontak yang mengubah sifat hidrofobik membran menjadi hirofilik. Ukuran nanofiber menjadi lebih besar (swelling) setelah digunakan dan terjadinya fouling disekitar pori menyebabkan penyempitan pori. Hal ini yang menyebabkan penurunan permeabilitas akan tetapi perselektivitas meningkat.

This research is purposed to determine the effect of polyacrylonitrile (PAN) in changes of membran properties (hydrophobic or hydrophilic) and define morphology, permeability, and perselectivity of membran. Polysulfone (PSF) membran is made by electrospinning method using PSF solution with 20wt% concentration. Ratio of PSF membran with PAN polymer addition (PSF/PAN) are 100:0, 70:30, 50:50, 30:70, and 0:100 with 10wt% concentration. Furthermore, is also made test equipment for membran filtration process. Membrans are identified by FT-IR, while the membran surface morphology was observed by SEM. Permeability and perselectivity of pure water from membran are determined by cell separation of oil/water. The most optimal PSF/PAN membran is membran with ratio 50:50. The addition of PAN can reduce contact angle that change hydrophobicity of membran become hydrophilic. The size of nanofiber become larger (swelling) after used and the occurrence of fouling around the pore causing blockage of pores. It is that causes decrease in permeability but perselectivity increase.

Kata Kunci : membran, nanofiber, electrospinning, polysulfone, polyacrylonitrile, contact angle.