Description
|
Bioetanol merupakan salah satu produk konversi biomassa yang dapat digunakan sebagai alternatif untuk menangani krisis kebutuhan energi nasional. Konversi bioetanol menjadi bahan bakar memerlukan suatu proses pemurnian manakala bioetanol yang diperoleh dari proses fermentasi masih memiliki tingkat kemurnian yang rendah. Teknologi pervaporasi menawarkan solusi proses pemurnian bioetanol yang mampu memenuhi standar bahan bakar. Tujuan penelitian ini adalah melakukan kajian terhadap karakteristik selulosa bakteri yang dapat digunakan sebagai landasan pembuatan membran pervaporasi untuk pemurnian bioetanol. Fokus penelitian ini adalah pengembangan material selulosa sebagai bahan baku membran pervaporasi. Karakteristik selulosa bakteri yang hidrofilik dan memiliki permukaan efektif yang cukup luas serta didukung sifat mekanik yang cukup kuat menjadikan selulosa bakteri potensial digunakan sebagai bahan baku membran pervaporasi. Bahan baku yang digunakan adalah starter Acetobacter xylinum untuk preparasi selulosa bakteri, biomassa berbasis selulosa bakteri, dan bahan kimia, di antaranya media tumbuh Hestin dan Schramm, glukosa, selulosa, polivinil alcohol (PVA), glutaraldehida, soda api (NaOH), asam sulfat, asam hidrochlorida (HCl), larutan buffer, dan aquades. Pada penelitian ini, membran selulosa bakteri dibuat melalui proses mekanik dengan tekanan sebesar 40 psi yang diikuti dengan pengeringan pada suhu ruang. Film selulosa proses tekan dikembangkan kembali dengan larutan NaOH 1M dan larutan NaOH 1M-Urea. Modifikasi membran selulosa bakteri dilakukan dengan pembentukan komposit antara selulosa bakteri dengan polivinil alkohol disertai penambahan glutaraldehida sebagai agen ikatan silang. Struktur kerangka selulosa dipengaruhi oleh proses pengembangan pada larutan NaOH dan NaOH-urea. Pembentukan komposit selulosa-selulosa PVA memiliki afinitas terhadap campuran etanol-air dan etanol yang berbeda dibandingkan membran selulosa. Pembentukan ikatan silang PVA oleh glutaraldehida menurunkan nilai besaran derajat swelling membran pada larutan etanol-air. Hasil penelitian menunjukkan bahwa selulosa bakteri memiliki kerangka struktur yang cukup stabil sebagai salah satu material membran pervaporasi. Struktur selulosa bakteri yang didukung dengan ikatan hydrogen memiliki afinitas spesifik baik terhadap air maupun etanol. Komposit yang terbentuk melalui deposisi PVA pada permukaan membrane selulosa bakteri memberikan interaksi yang berbeda antara membrane dengan substrat campuran etanol - air. Ikatan silang PVA dengan glutaraldehida pada membran selulosa bakteri memberikan pengaruh terhadap interaksi air, etanol, dan campuran etanol-air terhadap membran. (2011)
|