Text
Pengaruh Coagulation Bath Temperature (CBT) terhadap Karakter Membran Polivinildin Fluorida/Polietilen Glikol (PVDF/PEG) Tersulfonasi dalam Pelarut N,N-Dimetil Asetamida (DMAc) dan Aplikasinya Sebagai Membran Dialisis
ABSTRAK
Teknologi membran telah banyak diaplikasikan pada berbagai bidang,
termasuk dalam bidang medis. Salah satu penggunaan yang penting yaitu sebagai
membran dialisis. Polivinildin fluorida (PVDF) merupakan polimer anorganik yang
paling banyak digunakan untuk pembuatan membran asimetris karena sifatnya yang
baik: inert terhadap bahan kimia, stabilitas termal tinggi, dan kekuatan mekanik
yang baik. Meski demikian, PVDF memiliki kelemahan yaitu bersifat hidrofob dan
mempunyai pori yang rapat. Beberapa cara digunakan untuk mengatasi kekurangan
sifat PVDF, seperti penambahan zat aditif dan peningkatan temperatur bak
koagulan (CBT) untuk meningkatkan porositas, serta modifikasi gugus fungsi
untuk meningkatkan hidrofilisitas. Penelitian diawali dengan pembuatan membran
modul lembaran datar melalui metode inversi fasa presipitasi imersi, empat tipe
membran yang dibuat antara lain: PVDF, PVDF/PEG, PVDF tersulfonasi
(SPVDF), dan PVDF/PEG tersulfonasi (SPVDF/PEG). Proses solidifikasi
membran dilakukan dengan variasi CBT, yaitu 30, 45, dan 60oC. Selanjutnya semua
membran akan dikarakterisasi meliputi uji: gugus fungsi dengan FT-IR, stabilitas
termal dengan TGA/DSC, berat dan ketebalan, porositas, hidrofilisitas, daya
serapan air, daya pengembangan, berat molekul, kuat tarik dan regangan, ketahanan
terhadap pH, serta kemampuan dialisis terhadap kreatinin dan urea. Hasil
karakterisasi gugus fungsi yang dihasilkan menunjukkan bahwa reaksi modifikasi
telah berhasil dilakukan terhadap PVDF untuk menghasilkan membran
PVDF/PEG, SPVDF, dan SPVDF/PEG. Uji karakterisasi fisika menunjukkan hasil
bahwa modifikasi terhadap PVDF dapat meningkatkan berat, ketebalan, porositas,
hidrofilisitas, daya serap air, dan daya pengembangan membran. Selain itu,
modifikasi terhadap PVDF mampu meningkatkan permeabilitas membran
dibandingkan dengan membran PVDF murni. Pada membran PVDF termodifikasi
didapatkan nilai pembersihan terhadap kreatinin dan urea tertinggi pada membran
S3 (SPVDF/PEG-CBT 60oC), yaitu masing-masing sebesar sebesar 0,58 mg/dL
(Transpor = 38,93%) dan 20,63 mg/dL (Transpor = 41,27%).
Kata kunci: Polivinildinfluorida, Modifikasi membran, Temperatur bak koagulasi,
permeabilitas, dialisis.
ABSTRACT
Membrane technology has been widely applied in various fields, including
in the medical field. One important use is as a dialysis membrane. Polyvinyldene
fluoride (PVDF) is the most inorganic polymer used for the of asymmetric
membranes fabrication because of its good nature: inert to chemicals, high thermal
stability, and good mechanical strength. Even so, PVDF has the disadvantages of
being hydrophobic and having tight pores. Several methods are used to overcome
the lack of PVDF properties, such as alloying with adding additives and increase
coagulant bath temperature (CBT) to increase in porosity, and functional groups
modification to increasing hydrophylicity. The study began with the flat sheet
module membranes fabrication through the phase inversion immersion
precipitation methods, four type of membranes made including: PVDF,
PVDF/PEG, sulfonated PVDF (SPVDF), and sulfonated PVDF/PEG
(SPVDF/PEG). Membrane solidification process is carried out with variations of
CBT, namely 30, 45, and 60oC. Furthermore, all membranes will be characterized
including tests: functional groups with FT-IR, thermal stability with TGA/DSC,
weight and thickness, porosity, hydrophilicity, water uptake, swelling degree,
molecular weight, tensile strength and elongation, pH resistance, and dialysis
performance towards creatinine and urea. The results of the functional group
characterization produced showed that the modification reaction was successfully
carried out on PVDF to produce PVDF/PEG, SPVDF, and SPVDF/PEG
membranes. Physical characterizations show the results that the modification of
PVDF can increase weight, thickness, porosity, hydrophilicity, water uptake, and
swelling degree of the membranes. In addition, modifications to PVDF can increase
membrane permeability compared to pure PVDF membranes. On the modified
membrane, the highest clearance of creatinine and urea on membrane S3
(SPVDF/PEG-CBT 60oC) was 0.58 mg/dL (Transport = 38.93%) and 20.63 mg/dL
(Transport = 41.27%).
Keywords: Polyvinyldene fluoride, Membrane modification, coagulation bath
temperature, permbeability, dialysis
1734C20III | 1734 C 20iii | Perpustakaan FSM Undip (Referensi) | Tersedia |
Tidak tersedia versi lain