## PERBANDINGAN HASIL ANALISA PEMURNIAN AIR SUMUR BOR MENGGUNAKAN MEMBRAN SELULOSA ASETAT HASIL EKSTRAKSI ECENG GONDOK DAN PELEPAH PISANG DENGAN PENAMBAHAN ZnO DAN KULIT BAWANG PUTIH

## COMPARATIVE STUDY OF BOREHOLE WATER PURIFICATION ANALYSIS RESULTS USING CELLULOSE ACETAT MEMBRANE EXTRACTED FROM WATER HYACINTH AND BANANA FRONDS WITH ADDITION OF ZnO AND GARLIC PEEL
Aliyah Shahab 1) , Achmad Faisal Faputri 2) , Wirando Soleh Putra 3) 1,2,3) Program Studi Teknik Pengolahan Migas Politeknik Akamigas Palembang, 30257, Indonesia Corresponding Author E-mail: aliyah@pap.ac.id dan achmadfaisal@pap.ac.id
Abstract: Nowadays  technological  developments  are  increasing,  people  are  starting  to  move  from  conventional technology to alternative technology. One alternative technology that is currently being developed comes from organic compounds,  namely  cellulose.  Cellulose  can  be  used  as  raw  material  for  making  membranes,  where  cellulose  can  be obtained from plants that have fiber. In this research we made cellulose membranes from the extraction process of water hyacinth and banana fronds with the addition of  ZnO (Zinc Oxide) and Garlic Peel using the phase inversion printing method. This study aims to compare the results of analysis of drilled well water which was purified using membranes made from water hyacinth and membranes made from banana fronds with the parameters pH, TSS, TDS, Conductivity and Iron Content. In this research, the results obtained before the drilled well water were purified had a pH of 7,3 then TSS  0,019  mg/l,  TDS  0,97  mg/l,  Conductivity  1.377  µS/cm,  and  Iron  Content  1,08  ppm.  After  purification  using  a water hyacinth membrane, drilled well water has a pH of 6,7, then TSS is 0,001 mg/l, TDS is 0,68 mg/l, conductivity is 1.372 µS/cm, and iron content is 0,19 ppm, while purification uses a midrib membrane. Bored well water bananas have a pH of 7 then TSS 0,005 mg/l, TDS 0,65  mg/l, conductivity 1.374 µS/cm, and iron content 0,02 ppm. Based on  the parameters  analyzed  in  the  purification  of  drilled  well  water  using  membranes,  the  one  that  has  the  best  purification ability is the membrane made from banana fronds.
Keywords: Cellulose Acetate Membrane, Membrane Modification, Water Purification.
Abstrak : Dewasa  ini  perkembangan  teknologi  semakin  meningkat,  orang-orang  mulai  berpindah  dari  teknologi konvensional  ke  teknologi  alternatif.  Salah  satu  teknologi  alternatif  yang  sedang  berkembang  saat  ini  berasal  dari senyawa  organik  yaitu  selulosa.  Selulosa  dapat  dimanfaatkan  menjadi  bahan  baku  pembuatan  membran,  dimana selulosa dapat diperoleh dari tanaman yang memiliki serat. Pada penelitian ini kami membuat membran selulosa dari proses  ekstraksi  eceng  gondok  dan  pelepah  pisang  dengan  penambahan  ZnO  (Zinc  Oxide)  dan  Kulit  Bawang  Putih yang  menggunakan  metode  pencetakan  inversi  fasa.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  membandingkan  hasil  analisa  air sumur  bor  yang  dilakukan  pemurnian  menggunakan  membran  berbahan  baku  eceng gondok  dan  membran  berbahan baku pelepah  pisang  dengan parameter  pH,  TSS,  TDS,  Konduktivitas,  dan  Kadar  Besi. Pada penelitian  ini  diperoleh hasil sebelum dilakukan pemurnian air sumur bor memiliki pH sebesar 7,3 kemudian TSS 0,019 mg/l, TDS 0,97 mg/l, Konduktivitas  1.377  µS/cm,  dan  Kadar  Besi  1,08  ppm.  Setelah  dilakukan  pemurnian  menggunakan  membran  eceng gondok air sumur bor memiliki pH sebesar 6,7, kemudian TSS 0,001 mg/l, TDS 0,68 mg/l, Konduktivitas 1.372 µS/cm, dan  Kadar  besi  0,19  ppm  sedangkan  pemurnian  menggunakan  membran  pelepah  pisang  air  sumur  bor  memiliki  pH sebesar 7 kemudian TSS 0,005 mg/l, TDS 0,65 mg/l, Konduktivitas 1374 µS/cm , dan Kadar besi 0,02 ppm. Berdasarkan parameter  yang  di  analisa  pada  pemurnian  air  sumur  bor  menggunakan  membran,  yang  memiliki  kemampuan pemurnian paling baik adalah membran berbahan baku pelepah pisang . Kata kunci: Membran Selulosa Asetat, Modifikasi Membran, Pemurnian Air .

## 1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dewasa  ini  perkembangan  teknologi semakin  meningkat,  orang-orang  berlomba
untuk  mencari  teknologi  alternatif  yang  dapat menggantikan teknologi konvensional. Teknologi  alternatif diharapkan dapat menjadi solusi bagi permasalahan yang dihadapi seperti
Volume 14 No. 02 Desember 2023
masalah lingkungan, krisis energi dan sebagainya.  Salah  satu  teknologi  alternatif yang  sedang  berkembang  saat  ini  berasal  dari senyawa  organik,  yaitu  selulosa.  Selulosa adalah  salah  satu  senyawa  polisakarida  yang tersusun  dari anhydroglukosa dan  mempunyai bentuk empiris C 6 H 10 O 5 serta menjadi penyusun  utama  dari  dinding  sel  pada tumbuhan  (Nana  Dyah  Siswati et . al .,  2021). Senyawa  ini  dapat  diperoleh  dari  berbagai tumbuhan  yang  memiliki  serat  alami  dengan melakukan proses ekstraksi untuk memperolehnya,  beberapa  contoh  tanaman yang  memiliki  selulosa  cukup  tinggi  adalah eceng gondok dan pelepah pisang. Pada eceng gondok  memiliki  kandungan  lignoselulosa yang  terdiri  dari  72,63%  selulosa,  8% hemiselulosa  dan  17  %  lignin  (Kusumawati, Endang  dan  Haryadi,  2021). Sedangkan  pada pelepah  mengandung  10%  liginin,  65  % selulosa,  8%  hemiselulosa,  dan  15  %  air pisang  ( Building  Material  and  Technology Promotion Council). Selain kandungan selulosa  yang  cukup  tinggi  tanaman  tersebut juga mudah ditemukan karena jumlahnya yang relatif  banyak  dan  tersebar  diseluruh  wilayah Indonesia seperti di Sumatera Selatan.
Selulosa  memiliki  berbagai  manfaat bagi  kehidupan  sehingga  dapat  menjadi alternatif  solusi  bagi  masalah  yang  sedang dihadapi.  Salah  satu  pemanfaatan  selulosa adalah  sebagai  bahan  baku  pembuatan teknologi  membran  selulosa  asetat.  Teknologi membran merupakan teknologi yang digunakan  untuk  membantu  proses  pemisahan serta  diaplikasikan  pada  berbagai  bidang seperti bidang industri,  kimia, farmasi,  bidang pengolahan  limbah,  dan  teknologi  lingkungan bidang  pengolahan  minyak,  yaitu  proses pengolahan vegetable oil (Coutinho, 2009).
Mengingat  banyaknya  manfaat  dari teknologi  ini  orang-orang  terus  melakukan penelitian  guna  mendapatkan  hasil  yang terbaik. Pada penelitian Richa Rachmawaty et. al. (2013)  telah  berhasil  membuat  membran selulosa  asetat  dengan  bahan  baku  eceng gondok  yang  memperoleh  nilai  fluks  sebesar 460,54  liter/m 2 .  Jam  dan  koefisien  rejeksi sebesar  64,28%.  Sedangkan  pada  penelitian
Dina  Apriana et.al. (2017)  telah  berhasil membuat  membran  selulosa  asetat  dari pelepah pohon pisang dengan kuat tarik 20,29 MPa  dan  elongasi  sebesar  3%.  Penelitian- penelitian  tersebut  lebih  banyak  fokus  pada isolasi  selulosa  dan  pembuatan  membran dengan menggunakan satu bahan baku. Belum ada  penelitian  yang  membandingkan  dua bahan baku sekaligus untuk menentukan mana yang  paling  baik  dalam  pembuatan  membran selulosa  asetat.  Oleh  karena  itu,  pada penelitian  ini  bertujuan  mencari  membran dengan kualitas pemisahan terbaik antara yang berbahan  baku  eceng  gondok  dan  pelepah pisang. Pada penelitian ini membran diaplikasikan  pada  proses  pemurnian  air dengan parameter pH, TDS, TSS, conductivity , dan analisa besi.

## 1.2 Batasan Masalah
Penelitian  ini  membatasi  masalah hanya  pada  pembuatan  membran  selulosa asetat  berbahan  baku  eceng  gondok  dan pelepah  pohon  pisang  dengan  penambahan kulit bawang putih dan Zinc Oxide (ZnO) yang diaplikasikan pada proses pemurnian air sumur bor dengan analisa pH, TDS, TSS, conductivity, dan analisa besi .
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini antara lain: 1. Untuk mengetahui proses pembuatan membran  selulosa  asetat  berbahan  baku eceng gondok dan pelepah pisang.
2. Untuk  mengetahui  kualitas  air  hasil pemurnian menggunakan membran selulosa asetat  berbahan  baku  eceng  gondok  dan pelepah  pisang  dengan  analisa  parameter pH,  TDS,  TSS, conductivity ,  dan  analisa besi  serta  kesesuaian  parameter  yang  diuji dengan  standar  air  demineralisasi  menurut
The American Standard Material
Enggineers (ASME).
3. Untuk  mengetahui  perbandingan  hasil analisa  air  uji  membran  yang  berbahan baku  eceng  gondok  dan  pelepah  pohon pisang.
1.4 Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian ini adalah:
1. Dapat mengetahui proses pembuatan membran  selulosa  asetat  berbahan  baku eceng gondok dan pelepah pohon pisang 2. Dapat mengetahui kualitas  air  hasil pemurnian menggunakan membran selulosa asetat  berbahan  baku  eceng  gondok  dan pelepah  pisang  dengan  analisa  parameter pH,  TDS,  TSS, conductivity ,  dan  analisa besi  serta  kesesuaian  parameter  yang  diuji dengan  standar  air  demineralisasi  menurut The American  Standard  of  Material Engineers (ASME).
3. Dapat  mengetahui  perbandingan  hasil analisa  air  uji  membran  yang  berbahan baku  eceng  gondok  dan  pelepah  pohon pisang .

## 2. TEORI DASAR

## 2.1  Sejarah  dan  Perkembangan  Teknologi Membran
Teknologi  membran  telah  berkembang pesat  dan  memberikan  peranan  yang  sangat penting  dalam  berbagai  industri  pemisahan dan  pemurnian  (Zhang  et.al.,  2017).  Pada tahun 1748 Abble Nolet memperkenalkan teori permeasi membran secara sederhana dan terus mengalami perkembangan hingga abad ke-20.
Berdasarkan  teori  yang  berkembang, tahun  1907  Bechhold  merancang  teknik pembuatan  membran  nitro  selulosa  berpori dengan bubble  test .  Penemuan  Bechhold  ini diikuti dengan kajian intensif oleh para peneliti lain  (Elford,  Zsigmondy  dan  Bachmann, Ferry)  dan  secara  resmi  membran  nitro selulosa  diperkenalkan  secara  komersial  pada tahun  1930  an. Scale  up teknik  separasi membran  dari  laboratorium  ke  skala  industri mulai dirintis oleh Loeb Sourirajan pada tahun 1960-an  dengan  memperkenalkan  membran reverse  osmosis (RO)  an-iso  tropis  (Baker dalam Arahman, 2017).
Di era sekarang ini teknologi membran telah  banyak  diaplikasikan  diberbagai  bidang kehidupan,  sebagai  contoh  pada  industri pengolahan  air  bersih  dan  air  limbah  yang akan  digunakan  untuk  air  sanitasi,  air  minum, dan  air  untuk  kebutuhan  industri  proses (Galanakis dalam Arahman, 2017).

## 2.2. Teknik Pembuatan Membran
Dalam  pembuatan  membran  terdapat beberapa  teknik  yang  digunakan  antara  lain sintering , stretching , track  etching , template leaching , coating dan phase inversion (Wenten, 2010).
1. Sintering Sintering adalah  teknik  yang  sangat sederhana,  bisa  dilakukan  baik  pada  bahan anorganik  maupun  organik.  Bubuk  dengan ukuran  tertentu  dikompresi  dan  di sintering pada temperatur tinggi. Selama sintering antar muka  antara  partikel  yang  berkontak  hilang membentuk  pori.  Teknik  ini  menghasilkan membran  dengan  ukuran  pori  0,1  sampai  10 µm (Wenten, 2000). 2. Stretching Stretching adalah suatu metode pembuatan  membran  dimana  film  yang  telah diekstrusi  atau foil yang  dibuat  dari  bahan polimer semi  kristalin  ditarik  searah  proses ekstrusi  sehingga  molekul-molekul  kristalnya akan terletak paralel satu sama lain. Jika stress mekanik  diaplikasikan,  maka  akan  terjadi pemutusan dan terbentuk struktur pori dengan ukuran 0,1 sampai 0,3 µm (Wenten, 2000). 3. Track Etching Track  etching merupakan  metode dimana  film  atau foil ditembak  oleh  partikel radiasi  berenergi  tinggi  tegak  lurus  ke  arah film.  Partikel  akan  merusak  matriks polimer dan membentuk suatu lintasan. Film kemudian dimasukkan ke dalam bak asam atau basa dan matriks polimer akan  membentuk  goresan sepanjang lintasan untuk selanjutnya membentuk  pori  silinder  yang  sama  dengan distribusi pori yang sempit (Wenten, 2000). 4. Template leaching Template  leaching merupakan  suatu teknik  lain  untuk  membuat  membran  berpori, yaitu  dengan  cara  melepaskan  salah  satu komponen  ( leaching ).  Membran  gelas  berpori dapat dibuat dengan cara ini (Wenten, 2000). 5. Phase inversion
Inversi  fasa  merupakan  salah  satu metode  pembuatan  membran.  Inversi  fasa adalah  suatu  proses  pengubahan  bentuk polimer dari fasa cair menjadi padatan dengan kondisi terkendali. Proses pemadatan
(solidifikasi)  ini  diawali  dengan  transisi  dari fasa  cair  ke  fasa  dua  cairan (liquid-liquid demixing) .  Tahap  tertentu  selama  proses demixing ,  salah  satu  fasa  cair  (fasa polimer konsentrasi  tinggi)  akan  memadat  sehingga akan terbentuk matriks padat.
2.3 Proses Pemisahan Pada Membran
Pemisahan  pada  membran  berjalan berdasarkan  prinsip  yang  sederhana,  yaitu senyawa  dengan  ukuran  molekul  yang  lebih besar  dibandingkan  pori-pori  membran  akan tertahan.  Proses  membran  terjadi  karena perbedaan driving  force seperti  perbedaan tekanan.  temperatur,  potensial  listrik,  dan konsentrasi atau kecenderungan kimiawi setiap komponen terhadap membran. 2.4 Cellulose Acetate
Cellulose  acetate diperoleh  dari  bahan mentah  berupa  selulosa.  Selulosa  merupakan polisakarida yang tersusun atas satuan glukosa yang  dihubungkan  dengan  ikatan  glikosida  β- 1,4  antar  molekul glukosa penyusunnya. Selulosa  membentuk  komponen  serat  dari dinding  sel  tumbuhan.  Molekul  selulosa merupakan  rantai-rantai,  atau  mikrofibril  dari D glukosa sampai 14.000 satuan yang terdapat sebagai berkas-berkas terpuntir mirip tali, yang terikat satu sama lain oleh hidrogen (Fessenden, 1989).
Setiap  unit glukosa mengandung  3 gugus  hidroksil  yang  sangat  tidak  reaktif. Selulosa mempunyai sifat seperti kristalin dan tidak mudah larut dalam air walaupun polimer ini  sangat  hidrofilik.  Hal  ini  disebabkan  oleh sifat kristalinitas dan ikatan hidrogen intermolekuler antara gugus hidroksil (Mulder, 1996).
Selulosa asetat berwujud padat (serbuk), mempunyai rumus molekul (C 6 H 7 O 2 (CH 3 COO) 3 )x  dengan  titik  lebur 533,15  K.  Sedangkan  sifat  kimia  selulosa asetat  larut  dalam acetone , dimetil  formamida (DMF), dioksan  tetrahidrofuran (THF),  asam asetat, dimetil  sulfoksida (DMSO), dimetil asetamida (DMAc).
Cellulose acetate merupakan salah satu bahan  yang  banyak  digunakan  sebagai material  membran  karena  memiliki  beberapa keunggulan dibanding dengan material
lainnya.  beberapa  keunggulan  dari Cellulose acetate sebagai  membran  di  dalam  proses ultrafiltrasi antara  lain  tingkat  keselektifan untuk menahan material cukup tinggi (Mulder,1996).  Namun  kekurangan polimer CA  adalah  rendah  resisten  terhadap  bahan kimia,  dan  tidak  bagus  dalam  hal  stabilitas termal (Ahmad et.al., 2015). Struktur molekul Cellulose  Acetate R  adalah  COCH 3 atau  H dapat dilihat pada gambar 2.1.
Sumber: Arrahman, 2017 Gambar 2.1 Struktur Molekul Cellulose Acetate
Cellulose  Acetate dapat  diperoleh dengan  mengekstraksi  kandungan  selulosa pada tanaman yang memiliki kadar serat tinggi kemudian  mereaksikan  nya  dengan  asam asetat.  Beberapa  contoh  tanaman  yang memiliki  kadar  selulosa  cukup  tinggi  adalah eceng gondok dan pelepah pohon pisang. a. Eceng Gondok
Eceng  gondok  yang  memiliki  nama latin Eichornia Crassipes merupakan tanaman gulma  di  wilayah  perairan  yang  hidup terapung  pada  air  yang  dalam  dengan  aliran tenang. Tanaman ini berkembang biak dengan sangat  cepat,  baik  secara  vegetatif  maupun generatif.  Perkembangbiakan  dengan  cara vegetatif  dapat  melipat  ganda  dua  kali  dalam waktu 7-10 hari (Putera, 2012).
Eceng  gondok  memiliki  komposisi yang  tergantung  pada  kandungan  unsur  hara tempatnya  tumbuh,  dan  sifat  daya  serap tanaman  tersebut.  Eceng  gondok  mempunyai sifat-sifat  yang  baik  antara  lain  dapat menyerap logam-logam berat, senyawa sulfide.  Selain  itu,  mengandung  lignoselulosa yang  terdiri  dari  72,63%  selulosa,  8% hemiselulosa  dan  17  %  lignin  (Kusumawati, Endang dan Haryadi 2021).
b. Tanaman Pisang
Tanaman  pisang  merupakan  tanaman yang  memiliki  banyak  manfaat  bagi  manusia mulai dari akar, batang, daun, dan buah. Pohon ini  termasuk  ke  dalam  kelompok  tanaman herba  monokotil  atau  berbiji  tunggal.  Selain itu,  tanaman  ini  juga  memiliki  keunikan dimana buah yang dihasilkan berbentuk tandan dengan hanya dapat berbuah satu kali saja.
Salah  satu  komponen  yang  dapat dimanfaatkan  pada  pohon  pisang  adalah  serat alamnya  berupa  selulosa.    Selulosa  dapat  kita peroleh  dari  batang  pisang  yang  tersusun  atas pelepah yang berlapis menjulang menguat dari bawah ke atas sehingga dapat menopang daun dan  buah  pisang.  Batang  pisang  mengandung lebih  dari  80%  air  dan  memiliki  kandungan selulosa  dan glukosa yang  tinggi  sehingga sering dimanfaatkan masyarakat sebagai pakan ternak  dan  sebagai  media  tanam  untuk tanaman  lain  (James,  1952).  Komposisi  kimia serat  tanaman  pisang  ditunjukkan  pada  tabel 2.1.
Tabel 2.1 Komposisi Kimia Tanaman Pisang Komposisi Kimia Kandungan (%) Lignin 5 – 10 Selulosa 60 – 65 Hemiselulosa 6 – 8 Air 10 – 15 Sumber: Building  Material  and  Technology Promotion Council
2.5 Kulit Bawang Putih
Bawang  putih  merupakan  tanaman umbi  yang  memiliki  nama  latin Allium Sativum  L. termasuk  ke  dalam  tanaman semusim  berumpun  dengan  ketinggian  sekitar 60  cm.  Tanaman  ini  biasanya  digunakan sebagai bumbu masak yang memiliki berbagai kandungan  yang  bermanfaat  bagi  manusia dengan  bentuk  batang  yang  semu  dan terbentuk  dari  pelepah-pelepah  daun.  Helaian daunnya  mirip  pita,  berbentuk  pipih  dan memanjang.  Bawang  Putih  memiliki  akar berupa  serabut-serabut  kecil  yang  berjumlah banyak.  Setiap  daun  bawang  putih  terdiri  dari sejumlah  anak  bawang  (siung)  dimana  setiap siung nya terbungkus kulit tipis yang berwarna putih (Untari, 2010).
Kulit bawang putih diketahui memiliki sifat antibakteri dan antifungi karena kandungan  senyawa fenolik (Qadir  et.al., 2017). Senyawa fenolik mengganggu membran sitoplasmatik dan menghambat proses transport aktif, sehingga sel bakteri akan mati. Bawang  putih  memiliki  kandungan  2,3% kandungan  organosulfur  (Lisiswanti  and Haryanto,  2017).  Selain  itu,  bawang  juga mengandung alisin yang  merupakan  zat pemberi  aroma  khas  pada  bawang  putih dengan fungsi membunuh bakteri dan mencegah  infeksi  (Syamsiah  and  Tajudin, 2003).  Kandungan  senyawa  yang  ada  pada bawang  putih  dapat  dimanfaatkan  sebagai campuran  membran  karena  dapat  mencegah terjadinya biofouling .  Pelapisan  membran dengan  menggunakan  material  alami  seperti bawang  putih  mampu  mengurangi fouling yang  dapat  merusak  membran  (Wibisono et.al., 2020).
2.6 Zinc Oxide Dalam  upaya  untuk  meningkatkan
kinerja membran, penambahan bahan tambahan  dapat  digunakan  sebagai  solusi. Salah  satu  bahan  yang  menjanjikan  adalah Zinc Oxide (ZnO). a. Sifat Fisik dan Kimia ZnO
Zinc  oxide (ZnO)  adalah  senyawa anorganik  yang  memiliki  sifat  fisik  dan  kimia yang menguntungkan untuk aplikasi membran. ZnO  adalah  bahan  semikonduktor,  stabil secara  termal,  serta  memiliki  titik  lebur  yang tinggi.  Selain  itu,  ZnO  memiliki  kekuatan mekanik yang baik, kekerasan yang tinggi, dan ketahanan terhadap korosi.
b. Sifat Pembentukan Membran
ZnO  memiliki  sifat  pembentukan membran  yang  baik.  Ketika  ditambahkan  ke dalam matriks polimer , ZnO dapat membentuk jaringan  atau  struktur  nanoskala.  Struktur  ini dapat  meningkatkan  kekuatan  dan  stabilitas membran,  serta  mengurangi  laju  penetrasi molekul yang tidak diinginkan.
c. Efek Antibakteri
Salah  satu  keuntungan  utama  dari menggunakan ZnO dalam pembuatan membran  adalah  efek  antibakterinya.  ZnO memiliki  aktifitas  antimikroba  yang  kuat
terhadap  berbagai  jenis  bakteri,  termasuk patogen  berbahaya.  Ketika  digunakan  dalam membran,  ZnO  dapat  mencegah  pertumbuhan bakteri dan mengurangi risiko kontaminasi .

## 3. METODOLOGI PENELITIAN

## 3.1 Jenis Penelitian
Penelitian  ini  merupakan  penelitian penelitian  kuantitatif.  Penelitian  kuantitatif merupakan  penelitian  yang  bertujuan  untuk menemukan pengetahuan dengan menggunakan data berupa angka, perhitungan, tabulasi  sebagai  alat  menganalisis  keterangan mengenai apa yang ingin diketahui.
3.2 Waktu dan Lokasi Penelitian
Penelitian  ini  dilaksanakan  pada  bulan Februari  sampai  dengan  Juni  2023  di Laboratorium Operasi Teknik
Kimia
Politeknik Akamigas Palembang.

## 3.3  Variabel Penelitian
Pada  penelitian  ini  variabel  yang  akan diteliti adalah pH, TSS, TDS, dan analisa besi air  sumur  bor  yang  sudah  dilewatkan  pada membran  selulosa  asetat  dari  hasil  ekstraksi eceng gondok dan pelepah pisang.
3.4. Langkah Penelitian
Langkah  –  langkah  yang  dilakukan pada penelitian ini adalah:
1. Preparasi  bahan  baku  eceng  gondok  dan pelepah  pohon  pisang.  Batang  eceng gondok  dan  pelepah  pohon  pisang  yang sudah  dibersihkan  kemudian  dipotong kecil-kecil  lalu  jemur  sampai  kering. Eceng  gondok  dan  pelepah  pohon  pisang yang  sudah  kering  kemudian  dihaluskan menggunakan crusher sampai 100 mesh.
2. Ekstraksi  selulosa  eceng  gondok  dan pelepah pohon pisang.
3. Sintesis selulosa asetat dengan mengaktifasi  selulosa  yang  sudah  di ekstraksi kemudian diasetilasi.
4. Pencetakan membran selulosa asetat
5. Pengujian TDS, TSS, dan analisa besi .

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Penelitian
Pembuatan  membran  selulosa  asetat berbahan  baku  eceng  gondok  dan  pelepah pohon  pisang  serta  dengan  penambahan zinc
oxide dan  serbuk  kulit  bawang  putih.  Metode pencetakan  membran  yang  digunakan  adalah inversi  fasa  dimana  terjadi  suatu  proses pengubahan  bentuk polimer dari  fasa  cair menjadi  padatan  dengan  kondisi  terkendali. Proses  pemadatan  (solidifikasi)  ini  diawali dengan transisi dari fasa cair ke fasa dua cairan ( liquid-liquid demixing ). Tahap tertentu selama  proses demixing ,  salah  satu  fasa  cair (fasa polimer konsentrasi tinggi) akan memadat  sehingga  akan  terbentuk  matriks padat.
Dari  hasil  penelitian  yang  dilakukan diperoleh  data  pengamatan  dari  hasil  analisa sampel  terhadap  kualitas  air  sebelum  dan sesudah melewati membran dengan komposisi zinc oxide dan serbuk kulit bawang putih yaitu pH, TSS, TDS, dan analisa besi.

## 4.1.1 Data Awal Sampel
Sampel  awal  yang  digunakan  adalah air  sumur  bor  yang  dianalisa  terlebih  dahulu sebelum melewati membran dengan parameter uju seperti pada tabel 4.1.
Tabel 4.1 Data Awal Sampel Air Sumur Bor
Sampel pH TSS (mg/l) TDS (mg/l) Analisa Besi (ppm) Konduktivitas (µS/cm) Air Sumur Bor 7,3 0,019 0,97 1,08 1.377

## 4.1.2 Data Setelah Percobaan
Pada penelitian ini data hasil analisa air sumur  bor  didapatkan  setelah  dilakukan pemurnian  menggunakan  membran  eceng gondok dan pelepah pisang, dimana pengujian yang dilakukan antara lain pH, TSS, TDS, dan analisa  besi.  Data  hasil  analisa  dapat  dilihat pada tabel 4.2.
Tabel 4.2 Data Hasil Analisa Air Sumur Bor Setelah dilakukan Pemurnian
Membran pH TSS TDS Analisa Besi
(ppm) Konduktivitas (µS/cm) Eceng Gondok 0,45 gram 6,7 0,001 0,68 0,19 1.372 Pelepah Pisang 0,45 gram 7 0,005 0,65 0,02 1.374 Kertas Saring 8,1 0,007 0,78 0,07 1.376
0 0,002 0,004 0,006 0,008 0,01 0,012 0,014 0,016 0,018 0,02 Analisa awal Kertas Saring EG PP Kad ar T SS ( m g /l) 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 Analisa awal Kertas Saring EG PP Kad ar T DS (m g /l )

## 4.2. Pembahasan

## 4.2.1 Analisa pH
Pada  penelitian  ini  analisa  pH  sampel awal  air  sumur  bor  sebelum  dilakukan pemurnian  menggunakan  membran  diperoleh pH  sebesar  7,3.  Setelah  itu,  dilakukan pemurnian  menggunakan  membran  selulosa asetat dari eceng gondok diperoleh pH sebesar 6,7 dan menggunakan membran selulosa asetat dari  pelepah  pisang  diperoleh  pH  sebesar  7. Dari  hasil  tersebut  dapat  diketahui  membran tersebut bekerja dengan baik untuk pemurnian air sehingga pH berubah cukup signifikan.
Gambar 4.1 Grafik Analisa pH dari Pemurnian Air Menggunakan Membran
Selulosa Asetat
Jika  dibandingkan  dengan  pH  air sumur Bor  yang disaring menggunakan kertas saring biasa sebesar 8,1 sedangkan nilai pH air yang  dimurnikan  menggunakan  membran lebih rendah serta mencapai pH netral.
4.2.2 Total Suspended Solid (TSS) Total      suspended      solid (TSS) atau jumlah  padatan  tersuspensi  adalah  padatan yang  menyebabkan  kekeruhan  air,  tidak terlarut  dan  tidak  dapat  langsung  mengendap, terdiri  dari  partikel-partikel  yang  ukuran maupun  beratnya  lebih  kecil  dari  sedimen (Euis Kusniawati dan Hendra Budiman, 2020).
Dari  grafik  di  atas  dapat  dilihat penurunan  nilai  TSS  yang  terjadi  cukup signifikan,  pada  membran  eceng  gondok penurunan  kadar  TSS  terjadi  sebesar  94,7  % sedangkan  pada  membran  pelepah  pisang penurunan  kadar  TSS  terjadi  sebesar  73,68  % sehingga  dapat  disimpulkan  membran  yang digunakan pada proses pemurnian ini
berfungsi dengan baik. Selain itu, berdasarkan The  American  Standard  of  Mechanical Engineers (ASME)  TSS  air  yang  dihasilkan dari  pemurnian  menggunakan  membran  juga sesuai, yaitu < 1 ppm (mg/l).
Gambar 4.2 Grafik Analisa Total Suspended Solid Pemurnian Air Sumur Bor Menggunakan Membran
4.2.3 Analisa Total Dissolved Solid (TDS) Total dissolved solid (TDS) merupakan ukuran  zat  terlarut  (baik  itu  zat  organik maupun anorganik) yang terdapat pada sebuah larutan (Lanovia, 2015).
Gambar 4.3 Grafik Analisa Total Dissolved Solid (TDS) Pemurnian Air Sumur Bor Menggunakan Membran
Dari  grafik  di  atas  dapat  dilihat penurunan  nilai  TDS  pada  sampel  sumur  bor yang  cukup  signifikan.  Pada  membran  eceng gondok  penurunan  kadar  TDS  terjadi  sebesar 0,29  mg/l  sedangkan  pada  membran  pelepah pisang  penurunan  kadar  TSS  terjadi  sebesar 0,32 mg/l sehingga dapat disimpulkan membran yang  digunakan  pada  proses
6 6,5 7 7,5 8 8,5 Analisa awal Kertas Saring EG PP Kad ar pH
1370 1371 1372 1373 1374 1375 1376 1377 1378 1379 1380 Analisa awal Kertas Saring EG PP Nilai Ko n d u k tiv itas ( µS/cm ) 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 Analisa awal Kertas Saring EG PP Kad ar B esi ( p p m )
pemurnian  ini  berfungsi  dengan  baik.  Selain itu,  berdasarkan The  American  Standard  of Mechanical  Engineers (ASME)  TDS  air  yang dihasilkan  dari  pemurnian  menggunakan membran juga sesuai, yaitu < 1 ppm (mg/l) 4.2.4 Analisa Kadar Besi (Fe)
Salah  satu  komponen  kimia  yang umumnya ada dalam air minum adalah zat besi (Fe).  Besi  dalam  jumlah  kecil  merupakan suatu  komponen  dari  berbagai  enzim  yang mempengaruhi  seluruh  reaksi  kimia  penting dalam tubuh (Permenkes RI, 2017).
Gambar 4.4 Grafik Analisa Kadar Besi
Pemurnian Air Sumur Bor Menggunakan Membran
Dari  grafik  di  atas  dapat  dilihat penurunan  kadar  besi  yang  cukup  signifikan pada  sampel  air  sumur  bor  sebelum  dan sesudah  pemurnian.  Jika  kita  bandingkan dengan  air  yang  disaring  menggunakan  kertas saring  biasa  diperoleh  kadar  besi  sebesar  0,07 ppm  dimana  nilai  tersebut  lebih  tinggi daripada  air  yang  dimurnikan  menggunakan membran  pelepah  pisang.  Pada  pemurnian  air sumur  bor  menggunakan  membran  eceng gondok  terjadi  penurunan  kadar  besi  sebesar 82,4  %  dan  menggunakan  membran  pelepah pisang  terjadi  penurunan  kadar  besi  sebesar 98,14 % sehingga dapat disimpulkan membran yang digunakan dapat bekerja dengan baik.
4.2.5 Nilai Konduktivitas
Konduktivitas  (daya  hantar  listrik/ DHL) adalah gambaran numerik dari kemampuan  air  untuk  meneruskan  aliran listrik.  Oleh  karena  itu,  semakin  banyak garam-garam  terlarut  yang  dapat  terionisasi, semakin tinggi pula nilai DHL.
Air  Sumur  Bor  yang  dimurnikan menggunakan membran eceng gondok memiliki  nilai  konduktivitas  sebesar  1372 µS/cm  sedangkan  pemurnian  menggunakan membran  pelepah  pisang  nilai  konduktivitas nya  sebesar  1374  µS/cm.  Jika  dibandingkan dengan  nilai  konduktivitas  air  yang  disaring menggunakan  kertas  saring  biasa  nilai konduktivitas  nya  adalah  1378  µS/cm  dimana angka tersebut lebih tinggi daripada konduktivitas  air  pemurnian  menggunakan membran.
Gambar 4.5 Grafik Nilai Konduktivitas  Air Sumur Bor Hasil Pemurnian

## 5. KESIMPULAN
Dari pembahasan tersebut, maka dapat disimpulkan:
1.  Proses  pembuatan  membran  selulosa  asetat berbahan  baku  eceng  gondok  dan  pelepah pisang  terdiri  dari  beberapa  tahapan,  yaitu: preparasi  bahan  baku,  ekstraksi  selulosa, sintesis  selulosa  asetat  dan  pencetakan membran.  Pencetakan  membran  dilakukan dengan menggunakan metode phase inversion (inversi fasa).
2. Kualitas air yang dihasilkan dari pemurnian menggunakan  membran  eceng  gondok, yaitu  pH  6,7;  TSS  0,001  mg/l;  TDS  0,68 mg/l; konduktivitas 1.372 µS/cm; dan kadar besi  0,19  ppm,  sedangkan  pada  membran pelepah pisang memiliki hasil analisa, yaitu pH  7;  TSS  0,005  mg/l;  TDS  0,65  mg/l; konduktivitas  1.374  µS/cm,  dan  kadar  besi 0,02 ppm. Hasil tersebut sangat baik karena parameter  yang  diukur  sesuai  dengan
standard  yang  berlaku.  Namun  untuk penggunaan lebih lanjut sampel hasil harus dianalisa  menggunakan  parameter  lain sesuai  spesifikasi  yang  dibutuhkan.  Dalam penelitian  ini  menggunakan The  American Standard  of  Materials  Engineers  (ASME) yang mengatur spesifikasi
air demineralisasi yang digunakan untuk kebutuhan proses.
3.  Perbandingan  hasil  analisa  pemurnian  air antara menggunakan membran eceng gondok  dan  pelepah  pisang,  yaitu  pada parameter  TSS  membran  eceng  gondok lebih  baik  dibandingkan  dengan  membran pelepah  pisang,  yaitu  0,001  mg/l.  Hal  itu disebabkan  karena  membran  eceng  gondok memiliki pori-pori yang lebih kecil sehingga partikel-partikel yang tidak terlarut dapat ditahan dengan baik. Sedangkan  pada  parameter  TDS  dan  besi membran  pelepah  pisang  lebih  baik dibandingkan  membran  eceng  gondok masing-masing  0,65  mg/l  dan  0,02  ppm. Hal  itu  karena  pada  membran  pelepah pisang  memiliki driving  force yang  lebih baik  sehingga  dapat  menahan  mineral- mineral yang tidak diinginkan .

## DAFTAR PUSTAKA
Arahman,  Nasrul.  2017. Teknologi  Membran . Banda Aceh. Syiah Kuala University Press.
Husni,  Dina  Apriana  P.  Erwin  Abd.,  dan Ruslan.  2018. Pembuatan  Membran  Selulosa Asetat  Dari  Selulosa  Pelepah  Pohon  Pisang. Palu: Universitas Tadulako.
Kusniawati, Euis dan Budiman, Hendra. 2020. Analisa Sifat Air Injeksi Berdasarkan Parameter pH, TSS, TDS, DO dan Kesadahan .
Palembang: Jurnal Teknik Patra Akademika.
Kusuma, Ryan. 2020.
Analisa Hasil
Pemurnian  Air  Sungai  Musi  Menggunakan Membran  Keramik  Berbasis  Clay  Campuran Alumina  dan  Arang  Tempurung  Kelapa . Palembang: Politeknik Akamigas Palembang.
Kusumawati,  Endang  dan  Haryadi.  2021. Ekstraksi  dan  Karakterisasi  Serat  Selulosa dari  Tanaman  Eceng  Gondok  (Eichornia Crassipes) .  Bandung  Barat:  Polteknik  Negeri Bandung.
Marcel,  Mulder.  1996. Basic  Principles  of Membrane  Technology. The  Netherlands: University of Twente.
Noble,  Richard  D  (Ed).,  S.  Alexander  Stern. 1999. Membrane  Separations  Technology Principles  and  Applications. USA: University of Colorado.
Rachmawaty, Richa dan Meriyani, Metty. dan Slamet  Priyanto.  2013. Sintesis  Selulosa Diasetat  dari  Eceng  Gondok  (Eichornia Crassipes)  dan  Potensinya  untuk  pembuatan membran .
Wenten, I. G et.al. 2010. Pengantar Teknologi Membran . Bandung: Institut Teknologi
Bandung. Widayanti, Nanda. 2013. Karakterisasi
Membran  Selulosa  Asetat  Dengan  Variasi Komposisi  Pelarut  Aseton  dan  Asam  Format . Jember: Universitas Jember.