Publisher

UPIUPI

Journal Indonesian Journal of Science and TechnologyIndonesian Journal of Science and Technology Abstract

Air rawa dipilih sebagai sumber suplai air domestik ketika ketersediaan air tawar bersih terbatas. Air rawa membutuhkan perlakuan yang tepat akibat tingginya konsentrasi bahan organik dan salinitas, khususnya pada musim kemarau. Penelitian ini bertujuan mensintesis, mengkarakterisasi, dan menginvestigasi kinerja membran fiber berongga PVDF-TiO2 untuk desalinasi air rawa asin melalui pervaporasi. Membran PVDF-TiO2 dibuat dengan metode dry–wet spinning pada berbagai jarak udara (10, 15, dan 20 cm) dan diuji pada proses pervaporasi pada suhu 25, 40, dan 60°C. Hasil menunjukkan bahwa penambahan TiO2 ke dalam matriks PVDF meningkatkan sifat hidrofilisitas membran. Keberadaan TiO2 dikonfirmasi melalui pita vibrasi regangan TiO2 pada 1640 cm−1 (FTIR) dan pada puncak difraksi 25,5° dan 37°. Membran menunjukkan fluks air tertinggi sebesar 7,48 kg/m2·h dan penolakan garam >99,5% pada suhu 40°C. Secara keseluruhan, membran fiber berongga PVDF-TiO2 yang dikembangkan menunjukkan kinerja menjanjikan untuk desalinasi air rawa asin.

Conclusion

Membran fiber berongga PVDF-TiO2 berhasil disintesis dan dikarakterisasi, menunjukkan bahwa peningkatan jarak udara pada proses dry–wet spinning menghasilkan penurunan diameter luar, diameter dalam, dan ketebalan membran serta peningkatan hidrofilisitas akibat distribusi TiO2 yang baik dalam matriks PVDF.Keberadaan TiO2 pada membran dikonfirmasi melalui pita vibrasi regangan pada 1640 cm−1 (FTIR) dan puncak difraksi pada sudut 25,5° dan 37° (XRD), sementara performa tertinggi diperoleh pada suhu 40°C dengan fluks air sebesar 7,48 kg/m2·h dan penolakan garam di atas 99,5%.Temuan ini menegaskan potensi membran PVDF-TiO2 untuk desalinasi air rawa asin melalui pervaporasi dengan efisiensi tinggi dalam penghilangan garam serta total padatan terlarut dan materi organik.

Future Research

Penelitian lanjutan dapat meneliti variasi massa TiO2 dalam matriks PVDF secara sistematis, mulai dari beban nanopartikel yang lebih rendah hingga lebih tinggi, untuk mengidentifikasi kandungan optimum yang menghasilkan kombinasi terbaik antara ukuran dan distribusi pori, sifat hidrofilisitas, serta fluks air dan penolakan garam. Selain itu, penting untuk melakukan uji ketahanan jangka panjang dengan menjalankan proses pervaporasi secara kontinu menggunakan air rawa asin asli, sehingga mekanisme fouling dapat diungkap, stabilitas struktur membran diuji, dan perubahan kinerja serta sifat fisik-kimia dipantau selama siklus operasi berkepanjangan. Arah ketiga adalah mengeksplorasi pemanfaatan fungsi fotokatalitik TiO2 dengan menerapkan penyinaran UV atau cahaya tampak selama pervaporasi, untuk memecah materi organik sebelum ataupun selama proses desalinasi, sehingga potensi fouling berkurang dan efisiensi pemisahan garam meningkat. Dengan menggabungkan fokus pada formulasi nanopartikel, studi loyalitas operasional, dan inovasi fotokatalitik, penelitian selanjutnya diharapkan memberikan dasar ilmiah untuk optimasi membran PVDF-TiO2 yang lebih efektif dan tahan lama dalam aplikasi desalinasi air rawa asin.

References

1. Step-by-Step Fabrication of PVDF-TiO2 Hollow Fiber Membrane and Its Application Desalination of Wetland... ejournal.upi.edu/index.php/ijost/article/view/63433Step by Step Fabrication of PVDF TiO2 Hollow Fiber Membrane and Its Application Desalination of Wetland ejournal upi edu index php ijost article view 63433

Metadata

File size	1.11 MB
Pages	18
DMCA	ReportReport