Pengaruh Konsentrasi Agen Taut Silang Etilen Glikol terhadap Sifat Fisik Membran Matriks Campuran Biopolimer Na-Alginat/Zeolit Alam Teraktivasi

Abstract

Pemisahan gas sebagai upaya peningkatan efisiensi energi masih menjadi tantangan dalam industri bahan bakar biogas. Berbagai penelitian dilakukan untuk meningkatkan efisiensi gas dengan mengembangkan teknologi pemisahan gas yang selektif seperti adsorpsi, absorpsi, pemisahan kriogenik, dan pemisahan dengan membran. Salah satu metode pemisahan gas yang selektif dilakukan dengan menggunakan membran matriks campuran (Mixed Matrix Membranes).  Membran matriks campuran merupakan sistem padat-padat yang menggabungkan material anorganik sebagai material pemisah gas seperti zeolit alam teraktivasi dengan berbagai matriks polimer. Permasalahan muncul akibat interaksi antar muka yang kurang baik antara material zeolit dengan matriks polimer sehingga menyebabkan membran matriks campuran bersifat rapuh dan mudah rusak. Interaksi yang kurang baik antara dua jenis komponen tersebut diatasi dengan menambahkan agen penaut silang yang dapat memperbaiki sifat fisik membran matriks campuran. Penelitian ini dilakukan untuk mempelajari pengaruh konsentrasi agen penaut silang Etilen Glikol terhadap sifat fisik membran matriks campuran Biopolimer Na-Alginat/Zeolit alam teraktivasi. Penelitian dilakukan dengan menambahkan Etilen Glikol variasi rasio massa 0; 0,25; 0,50; 1,00; dan 2,00 terhadap massa Biopolimer Na-alginat. Campuran dihomogenisasi selama 24 jam dan dicetak dalam petri dish serta dikeringkan pada suhu ruang.  Karakterisasi dilakukan menggunakan Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) Shimadzu Prestige21 dan CT3 Brookfield Texture Analyzer. Hasil karakterisasi menunjukkan pengaruh penambahan Etilen Glikol meningkatkan persen elongasi hingga 71,5% dan mengurangi nilai kuat tarik hingga 10 kPa untuk komposisi membran optimum 1:1 (Biopolimer Na-Alginat:Etilen Glikol). Karakterisasi menggunakan FT-IR menunjukkan bahwa Etilen Glikol yang ditambahkan terikat secara fisika pada matriks polimer melalui ikatan hidrogen dan terbukti memperbaiki sifat fisik membran matriks campuran.