Karakterisasi Membran Kitosan Kulit Udang-PVA dengan Variansi Karbon Aktif sebagai Filter Air

Ayu Lingga Ratna Sari; Dady Sulaiman; Siti Maria Ulva

doi:10.30872/jlpf.v5i2.4400

Authors

Ayu Lingga Ratna Sari Program Studi Fisika, Universitas Kaltara, Indonesia
Dady Sulaiman Program Studi Fisika, Universitas Kaltara, Indonesia
Siti Maria Ulva Program Studi Fisika, Universitas Kaltara, Indonesia

DOI:

https://doi.org/10.30872/jlpf.v5i2.4400

Keywords:

Membran, Kitosan, PVA, Karbon Aktif, Pengolahan Air

Abstract

Kulit udang mengandung kitin yang dapat diolah menjadi kitosan dan digunakan bersama Polivinil Alkohol (PVA) dalam pembuatan membran filtrasi air. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan membran berbasis kitosan dari limbah kulit udang dan PVA, dengan tambahan karbon aktif, sebagai filter air. Membran kitosan-PVA dibuat dengan variasi konsentrasi karbon aktif sebesar 0%, 1%, 2%, dan 3%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa membran dengan 1% karbon aktif memberikan hasil terbaik, dengan debit air sebesar 0,004 L/s untuk 1 liter pertama. Penambahan karbon aktif terbukti meningkatkan efektivitas membran dalam menyaring polutan, meskipun konsentrasi yang terlalu tinggi dapat menurunkan debit air dan porositas. Disimpulkan bahwa membran kitosan-PVA dengan karbon aktif memiliki potensi yang signifikan sebagai teknologi filter air yang efektif untuk meningkatkan kualitas air tercemar.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Abdi, C., Khair, R. M., & Saputra, M. W. (2015). Pemanfaatan limbah kulit pisang kepok (Musa acuminate L.) sebagai karbon aktif untuk pengolahan air sumur kota Banjarbaru: Fe Dan Mn. Jukung (Jurnal Teknik Lingkungan), 1(1). https://doi.org/http://dx.doi.org/10.20527/jukung.v1i1.1045

Aldian, D., Haetami, A., & Musta, R. (2022). Pembuatan Dan Penggunaan Membran Selulosa Asetat Untuk Pengolahan Air Berkapur. Jurnal Ilmu Kimia Dan Pendidikan Kimia, 11(2), 153–161. http://ojs.uho.ac.id/index.php/SAINS

Ambarwati, S. A., Hidayati, N. A., & Hutapea, H. P. (2024). Sintesis Membran Kitosan/Poli Vinil Alkohol (Pva) Untuk Menurunkan Kadar Limbah Pewarna Tekstil. Dalton : Jurnal Pendidikan Kimia Dan Ilmu Kimia, 7(1), 75. https://doi.org/10.31602/dl.v7i1.14360

Ardhiansyah, H., Radenrara Dewi Artanti Putri, Catur Rini Widyastuti, Widi Astuti, Negoro, G. M., Situmorang, M. L., & Hamid, D. P. F. (2024). Aplikasi Edible Coating dari Limbah Kulit Udang dengan Aditif Asap Cair untuk Kemasan Sosis Sapi Antibakteri Ramah Lingkungan. Jurnal Teknik Kimia USU, 13(1), 9–16. https://doi.org/10.32734/jtk.v13i1.15484

Azizati, Z. (2019). Pembuatan dan Karakterisasi Kitosan Kulit Udang Galah. Walisongo Journal of Chemistry, 2(1), 10–16. https://doi.org/https://doi.org/10.21580/wjc.v3i1.3878

Bai, W., Xu, M., Lu, Z., Feng, X., Zou, W., Wang, J., & Zhang, Y. (2023). Research progress of water treatment membranes based on photocatalytic materials. Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities, 37(4), 515–524. https://doi.org/10.3969/j.issn.1003-9015.2023.04.001

Budianti, T. (2017). Studi penggunaan lumpur aktif dan karbon aktif dalam pengolahan air limbah. Cut, 1(1), 1–4.

Budiman, J. A. P., Yulianti, I. M., & Jati, W. N. (2018). Potensi Arang Aktif dari Kulit Buah Durian (Durio Zibethinus Murr.) dengan Aktivator NaOH sebagai Penjernih Air Sumur. Biota : Jurnal Ilmiah Ilmu-Ilmu Hayati, 3(3), 117–124. https://doi.org/https://doi.org/10.24002/biota.v3i3.1901

Dahlan, M. H., Chandra, H., Susmanto, P., Lifia, & Zanadiya, S. (2019). Produksi Air Bersih Dari Pengolahan Limbah Cair Songket. Seminat Nasional AVoER XI 2019, 486–494. https://repository.unsri.ac.id/89489/1/Ithenticate Produksi Air Bersih Dari Pengolahan Limbah Cair Songket Menggunakan Proses Pemisahan Membran Bioreaktor.pdf

Erizal, E., Perkasa, D. P., Aziz, Z., & Sulistioso, G. S. (2018). Modifikasi fisiko kimia membran komposit kitosan polivinil alkohol hasil casting dengan teknik induksi iradiasi gamma. Jurnal Sains Materi Indonesia, 14(3), 166–172.

Fadli, A. (2021). Analisis Kualitas Air Bersih di Wilayah Kerja Puskesmas Kepulauan Seribu Utara Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan Nomor 32 Tahun 2017: Analysis of Clean Water Quality in the Work Area of the North Seribu Islands Health Center Based on the Regulation. Indonesian Scholar Journal of Nursing and Midwifery Science (ISJNMS), 1(5), 172–180. https://doi.org/https://doi.org/10.54402/isjnms.v1i05.28

Fadli, M., Khausar, A., Sofyana, & Fathanah, U. (2021). Karakteristik Membran Komposit Polietersulfon, Polivinilpirolidon dan Kitosan. Jurnal Serambi Engineering, 6(4), 2310–2319. https://doi.org/https://doi.org/10.32672/jse.v6i4.3476

Fath, M. T. Al, Dalimunthe, N. F., Sidabutar, R., Samosir, N., & Tjandra, T. M. (2024). Karakteristik Sifat Fisik Membran Elektrolit Polimer Berbasis Kitosan Larva Black Soldier Fly/Polivinil Alkohol/Poliakrilonitril dengan Penambahan Ammonium Klorida. Jurnal Teknik Kimia USU, 13(1), 63–70. https://doi.org/https://doi.org/10.32734/jtk.v13i1.15595

Fathanah, U., Lubis, M. R., Mahyuddin, Z., Muchtar, S., Yusuf, M., Rosnelly, C. M., Mulyati, S., Hazliani, R., Rahmanda, D., Kamaruzzaman, S., & Busthan, M. (2021). Sintesis, Karakterisasi dan Kinerja Membran Hidrofobik Menggunakan Polyvinyl Pyrrolidone (PVP) sebagai Aditif. ALCHEMY Jurnal Penelitian Kimia, 17(2), 140. https://doi.org/10.20961/alchemy.17.2.48435.140-150

Fathanah, U., Machdar, I., Riza, M., Rahman, N. A., Lubis, M. R., Qibtiyah, M., & Jihannisa, R. (2019). Pembuatan dan Karakterisasi Membran Polyethersulfone (PES)-Kitosan Secara Blending Polimer. Prosiding Seminar Nasional Politeknik Negeri Lhokseumawe, 3(1), 62.

Fitradi, R. B., & No, J. G. (2015). Preparasi dan modifikasi membran untuk pengolahan air. Cut, 10, 1–15.

Fitri, F. N., Yuliati, S., & Zikri, A. (2023). Karakterisasi Membran Komposit Silika Berbahan Baku Limbah Fly Ash Batubara untuk Proses Ultrafiltrasi. Jurnal Serambi Engineering, 8(4). https://doi.org/https://doi.org/10.32672/jse.v8i4.6806

Haji, A. T. S., Sulianto, A. A., & Miranda, F. (2020). Uji Kemampuan Membran Komposit Kitosan-Selulosa Terhadap Penurunan Kadar Kromium Pada Limbah Cair Industri Penyamakan Kulit. Jurnal Sumberdaya Alam Dan Lingkungan, 7(1), 18–27. https://doi.org/http://dx.doi.org/10.21776/ub.jsal.2020.007.01.3

Kolya, H., & Kang, C. W. (2023). Next-Generation Water Treatment: Exploring the Potential of Biopolymer-Based Nanocomposites in Adsorption and Membrane Filtration. Polymers, 15(16). https://doi.org/10.3390/polym15163421

Marieta, A., & Musfiroh, I. (2021). Review Artikel : Berbagai Aktivitas Farmakologi dari Senyawa Kitosan. Farmaka, 17(2), 105–110. https://doi.org/https://doi.org/10.24198/jf.v17i2.21866

Marwiah, Kalsum, U., & Artiningsih, A. (2024). Modifikasi Kitosan Dari Cangkang Bekicot (Achatina Fulica) Kitosan Kulit Udang (Penaeus Monodon) Terlapis Pasir Besi Dan Silika Dengan (3-Chloroprophyl) Trimethoxysilane (Cptms) Sebagai Adsorben Magnetik. INNOVATIVE: Journal Of Social Science Research, 4(1), 6736–6752. https://doi.org/https://doi.org/10.31004/innovative.v4i1.8652

Maulana, M. R., & Marsono, B. D. (2021). Penerapan Teknologi Membran untuk Mengolah Limbah Cair Industri Tahu. Jurnal Teknik Its, 10(2), 54–61.

Memisoglu, G., Murugesan, R. C., Zubia, J., & Rozhin, A. G. (2023). Graphene Nanocomposite Membranes: Fabrication and Water Treatment Applications. Membranes, 13(2), 1–32. https://doi.org/10.3390/membranes13020145

Mustafiah, M., Darnengsih, D., Sabara, Z., & Majid, R. A. (2018). Pemanfaatan kitosan dari limbah kulit udang sebagai koagulan penjernihan air. Journal Of Chemical Process Engineering, 3(1), 27–32. https://doi.org/https://doi.org/10.33536/jcpe.v3i1.191

Nenohai, J. A., Minata, Z. S., Ronggopuro, B., Sanjaya, E. H., & Utomo, Y. (2023). Penggunaan Karbon Aktif dari Biji Kelor dan Berbagai Biomassa Lainnya dalam Mengatasi Pencemaran Air : Analisis Review. Jurnal Ilmu Lingkungan, 21(1), 29–35. https://doi.org/https://doi.org/10.14710/jil.21.1.29-35

Ningrum, P., Rio, W. Y., & Pongtuluran, E. H. (2021). Perencanaan Instalasi Pre-Treatment Dalam Pengolahan Air Payau Menjadi Air Domestik Non Konsumsi. Jurnal Tugas Akhir Teknik Sipil, 5(2).

Notodarmodjo, S., Gustiani, S., Radiman, C., & Syafila, M. (2016). PENGARUH FOULING PADA PERMUKAAN MEMBRAN SERAT NANO SELULOSA BAKTERIAL DENGAN NANOPARTIKEL Ag DAN TiO2. Arena Tekstil, 31(1), 35–42. https://doi.org/10.31266/at.v31i1.1445

Piluharto, B., Sjaifullah, A., Rahmawati, I., & Nurharianto, E. (2019). Membran blend kitosan/poli vinil alkohol (PVA): pengaruh komposisi material blend, pH, dan konsentrasi bahan pengikat silang.

Pujiono, F., & Mulyati, T. A. (2017). Potensi Karbon Aktif dari Limbah Pertanian Sebagai Material Pengolahan Air Limbah. Jurnal Wiyata: Penelitian Sains Dan Kesehatan, 4(1), 37–44. https://doi.org/http://dx.doi.org/10.56710/wiyata.v4i1.94

Purwandari, V., & Tarigan, M. (2022). Preparasi Film Nanokomposit Polivinil Alkohol (Pva)/Nanokarbon Dari Cangkang Buah Sawit (Nccs) Dengan Metode Pencampuran Larutan. Jurnal Kimia Saintek Dan Pendidikan, 6(1), 11–16. https://doi.org/10.51544/kimia.v6i1.2977

Rahman, A., Haque, M. A., Ghosh, S., Shinu, P., Attimarad, M., & Kobayashi, G. (2023). Modified Shrimp-Based Chitosan as an Emerging Adsorbent Removing Heavy Metals (Chromium, Nickel, Arsenic, and Cobalt) from Polluted Water. Sustainability (Switzerland), 15(3). https://doi.org/10.3390/su15032431

Ramadhanur, S., & Sari, A. M. (2015). Pengaruh Konsentrasi Khitosan dan Waktu Filtrasi Membran Khitosan Terhadap Penurunan Kadar Fosfat dalam Limbah Deterjen. 4(1), 40–52. https://doi.org/https://doi.org/10.24853/konversi.4.1.%25p

Respati, S. M. B., Purwanto, H., Kholis, N., & Nuha, U. (2024). Penambahan Arang Batok Kelapa ke Zeolit Alam untuk Filter Air Keramik. Creative Research in Engineering (CERIE), 4(1), 9. https://doi.org/10.30595/cerie.v4i1.17197

Santoso, R. A., Sudarti, S., & Yushardi, Y. (2023). Mekanisme Teknologi Bioreaktor Membran (Mbr) Dalam Mengatasi Pencemaran Air. OPTIKA: Jurnal Pendidikan Fisika, 7(2), 439–445. https://doi.org/10.37478/optika.v7i2.3402

Sari, A. L. R. (2014). Potensi Membran berbasis Kitosan-Bis (2-Ethylhexyl) Pthalate dengan Variasi Konsentrasi Polivinil Klorida (PVC) sebagai Material Biosensor. Universitas Islam Negeri Malang.

Sheftiana Rusli Hayaati, R., Endara safitri, R., & Ridho, R. (2020). Pengaruh Massa Arang Aktif Kulit Durian Terhadap Pengolahan Limbah Minyak Jelantah Dengan Menggunakan Membran Komposit Poliamida-Arang Kulit Durian. Jurnal Crystal : Publikasi Penelitian Kimia Dan Terapannya, 2(2), 14–27. https://doi.org/10.36526/jc.v2i2.1098

Sufra, R., Latifah, L., Susilo, N. A., Adriansyah, E., Wati, L. A., Yulia, A., Syaiful, M., Viareco, H., Marhadi, M., & Ghony, M. A. (2023). Pemanfaatan Sisa Kulit Kayu sebagai Karbon Aktif dalam Pengolahan Air Lindi Industri Pulp and Paper. Jurnal Civronlit Unbari, 8(1), 17–22. https://doi.org/http://dx.doi.org/10.33087/civronlit.v8i1.106

Sylvani, M. M., Yuneta, Y., Simbolon, W., & Susanti, R. (2023). Berbagai Macam Jenis Membran Untuk Pemulihan Air Gambut. Madani: Jurnal Ilmiah Multidisiplin, 1(5). https://doi.org/https://doi.org/10.5281/zenodo.8280003

Untung Waluyo, Aldi Ramadhani, Alvina Suryadinata, & Lia Cundari. (2020). Review: penjernihan minyak goreng bekas menggunakan berbagai jenis adsorben alami. Jurnal Teknik Kimia, 26(2), 70–79.

Wicaksono, M. A., Noerochim, L., & Purniawan, A. (2021). Analisis Pengaruh Variasi Rasio Berat Nafion/Karbon pada Lapisan Katalis Membrane Electrode Assembly terhadap Performa Elektrokimia PEM Fuel Cell (PEMFC). Jurnal Teknik ITS, 10(2). https://doi.org/10.12962/j23373539.v10i2.63997