Studi Pemisahan Maltosa dan Pati dengan menggunakan Membran Campuran CA-PMMA Oleh: Gaos Mulyawan (105 05 050) Dosen Pembimbing: Dr. Suryo Gandasasmita

1 Pendahuluan 1.1 Latar Belakang 1.2 Tujuan 1.3 Ruang Lingkup Penelitian

1.1 Latar Belakang (1)

1.1 Latar Belakang (2)

1.2 Tujuan (1) Membuat membran poliblen PMMA-CA dengan menentukan komposisi yang menunjukkan kinerja optimal pada pemisahan pati dan maltosa. Menentukan fluks (permeabilitas) membran terhadap air, pati dan maltosa. Menentukan rejeksi (permselektivitas) membran terhadap pati dan maltosa.

1.3 Ruang Lingkup Penelitian (1) Ruang lingkup hanya dibatasi pada: Pembuatan membran dengan komposisi optimal Uji permeabilitas Uji permselektivitas

2. Tinjauan Pustaka 2.1 Membran 2.2 Pati 2.3 Maltosa Karakterisasi : 2.4 Permeabilitas 2.5 Permselekstivitas 2.6 Sudut Kontak 2.7 SEM 2.8 IR

2.1 Membran (1) Membran adalah sebuah penghalang selektif antara dua fasa. Membran polyblend merupakan membran yang terbentuk oleh dua polimer atau lebih. misal : PMMA dan CA

2.1 Membran (2) PMMA Poli(metilmetakrilat) Sifat: jernih dan amorf Dapat dicampur dengan material lain, baik organik maupun anorganik.

2.1 Membran (3) CA Sellulosa asetat Sifat : termoplastik, transparan, dan mengkilap. Dapat dicampur dengan bahan organik dan anorganik

2.2 Pati Pati adalah polimer yang seluruhnya terdiri dari unit D-glukosa (polimer glukosa). Tersusun dari molekul D-glukopiranosa berikatan α(14) dalam struktur rantai lurus (spiral) Bereaksi dengan I2 menghasilkan kompleks berwarna biru

2.3 Maltosa Maltosa adalah suatu disakarida yang terbentuk dari dua molekul glukosa (dimer glukosa). Mempunyai ikatan yang sama yaitu antara atom karbon 1 dan 4. Maltosa merupakan salah satu gula pereduksi sehingga akan bereaksi dengan pereaksi DNS menghasilkan warna oranye.

Pati dan Maltosa Ukuran pati > ukuran maltosa Pati Maltosa

2.4 Permeabilitas Permeabilitas merupakan suatu angka yang menunjukkan besarnya jumlah suatu zat tertentu untuk dapat melewati lapisan penghalang yang selektif dlam waktu tertentu. Besarnya permeabilitas dinyatakan sebagai fluks, dan secara matematis adalah sebagai berikut

2.5 Permselektivitas Permselektivitas yaitu angka yang menunjukkan kemampuan suatu zat tertentu melewati membran berdasarkan bentuk dan ukuran zat tersebut. Besarnya permselektivitas dapat ditunjukkan dengan nilai rejeksi sebagai berikut : Cp = konsentrasi permeat Cu = konsentrasi umpan

2.6 Sudut Kontak Sudut kontak (θ) merupakan ukuran kebasahan suatu permukaan ideal. Semakin besar sudut kontak suatu permukaan semakin hidrofob/ nonpolar permukaan tersebut

2.7 IR IR (Infra Red) merupakan metode spektrofotometri yang didasarkan pada penyerapan cahaya pada panjang gelombang inframerah. Dengan IR dapat dianalisis gugus fungsi dan ikatan kimia yang terbentuk.

2.8 SEM SEM merupakan metode mikroskop menggunakan elektron yang berinteraksi dengan atom-atom pada sampel dan menghasilkan informasi topografi permukaan sampel dan komposisinya. SEM mengidentifikasi permukaan membran, adanya pori atau tidak.

3. ISI 3.1 Metoda Penelitian 3.2 Hasil dan Pembahasan

3.1 Metoda Penelitian Botol plastik - Botol semprot Kaca cetak - Kuvet Alat : Botol plastik - Botol semprot Kaca cetak - Kuvet Magnetic bar - Spatula Selotip - Tissue Hot plate - Pompa Neraca analitis - Pengaduk magnet SEM Jeol JSM 6360 LA Set alat uji permeabilitas dan permselektivitas membran Spektrofotometri UV/Vis Spectronic 20 Genesys

3.1 Metoda Penelitian Bahan : Air demineralisasi (ADM) Sellulosa asetat(CA) Larutan natrium azida Padatan asam dinitrosalisilat(DNS) Padatan I2 Padatan KI Sigma Aldrich Padatan maltosa Padatan soluble starch (pati) Pelarut dimetil asetamida(DMAc) Pelarut dimetil formamida(DMF) Poli(metilmetakrilat) (PMMA)

Tahapan Prosedur Penelitian

3.2 Hasil dan Pembahasan (1) Komposisi membran yang optimal = PMMA 35% + DMF 65% dan CA 15% + DMAc 85%, perbandingan 1:1. Dikoagulasikan dalam air bebas mineral (ADM) 80C (cooling / C) Melewati proses annealing dalam ADM suhu 800C (A)

3.2 Hasil dan Pembahasan (2) Permeabilitas fluks air (L/jam.m2) sampel (L/jam.m2) membran AC 158,18 93,9 membran C 860,58 435,35

3.2 Hasil dan Pembahasan (3) Permselektivitas Membran rejeksi maltosa (%) rejeksi pati (%) Dengan Annealing 1,57 42,61 Tanpa Annealing 0,38 12,28

3.2 Hasil dan Pembahasan (4) Sudut kontak (θ) Dengan proses cooling (C) θ C = 500 Dengan proses cooling + annealing (AC) θ AC = 610 Sudut kontak lebih besar maka lebih hidrofobik dan meningkatkan sifat rejeksi membran

3.2 Hasil dan Pembahasan (5) SEM permukaan atas perbesaran 2000x a. Dengan annealing b. Tanpa annealing

3.2 Hasil dan Pembahasan (6) SEM penampang melintang perbesaran 400x a. Dengan annealing b. Tanpa annealing

3.2 Hasil dan Pembahasan (7) SEM permukaan bawah perbesaran 2000x a. Dengan annealing b. Tanpa annealing

3.2 Hasil dan Pembahasan (8) IR

3. Penutup 3.1 Kesimpulan 3.2 Saran

3.1 Kesimpulan Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dapat diambil kesimpulan yaitu: Komposisi optimal didapat yaitu PMMA 35% + DMF 65% dan CA 15% + DMAc 85%, perbandingan 1:1. serta dengan melewati tahapan annealing. Permeabilitas fluks air = 158,18 L/jam.m2 fluks sampel gula = 93,9 L/jam.m2 Permselektivitas %rejeksi Maltosa = 1,57 % %rejeksi pati = 42,61 %

3.2 Saran Masih perlu dilakukan penentuan komposisi untuk optimasi antara fluks dan rejeksi membran. Membran perlu dikompositkan untuk dapat meningkatkan rejeksi membran.

TERIMA KASIH