Membran Selulosa Asetat Berbasis Nata De Coco Ditinjau dari Pengaruh Penambahan Zat Aditif Polyethylene Glycol Terhadap Permeabilitas (Fluks)
Deswi Fransiska 1 *, Selastia Yuliati 2 , Robert Junaidi 3
123 Jurusan Teknik Kimia, Program Studi Teknologi Kimia Industri, Politeknik Negeri Sriwijaya, Palembang * Koresponden email : deswifransiska03@gmail.com
Diterima: 16 September 2023 Disetujui: 25 September 2023

## Abstract
Membrane technology is used in industry for refining and refining processes. One type of polymer that is often used to make membranes is cellulose acetate, which is obtained from Nata de coco. The purpose of this  study  was  to  see  the  effect  of  adding  polyethylene  glycol  additives  on  the  characterization  and performance  of  cellulose  acetate  membranes.  The  addition  of polyethylene  glycol  additives,  10%,  17%, and 28% with 50% dichloromethane and 18% cellulose acetate. The membranes obtained were subjected to  morphological  testing  and  membrane  flux tests.  The  results  of  the  graph  of  membranes  that  meet  the ultrafiltration requirements are membrane A which obtained a pore size of 0.618 µm, and membrane B of 0.972 µm.  average  flux  test  results  obtained  15,494  L/m 2 .hour  for  the  addition of  10%  additive,  17,764 L/m 2 .hour for the addition of 17% additive and 19,455 L/m 2 .hour for the addition of 28% additive. The results obtained indicate that the effect of additives on the cellulose acetate membrane is that the more the composition of the additives, the greater the value of the flux and pore size of the membrane.
Keyword : polyethylene glycol (PEG), nata de coco, selulosa asetat, fluks

## Abstrak
Teknologi membran digunakan dalam industri untuk proses pemisahan maupun pemurnian. Salah satu jenis polimer yang sering digunakan untuk membuat membran adalah selulosa asetat yang diperoleh dari Nata de  Coco .  Tujuan  dari  penelitian  ini  untuk  melihat  pengaruh  penambahan  zat  aditif polyethylene  glycol terhadap  karakterisasi  dan  kinerja  membran  selulosa  asetat.  Penambahan  zat  aditif polyethylene  glycol , 10%,  17%,  dan  28%  dengan  pelarut  diklorometana  50%  dan  selulosa  asetat  18%.  Membran  yang didapatkan  dilakukan  pengujian  morfologi    dan  uji  fluks  membran.  Hasil  morfologi  membran  yang memenuhi syarat ultrafiltrasi adalah membran A didapatkan ukuran pori 0,618 µm, dan membran B sebesar 0,972 µm. hasil uji fluks rata-rata didapatkan 15,494 L/m2.jam  untuk penambahan zat aditif 10%, 17,764 L/m2.jam  untuk penambahan zat aditif 17% dan 19,455 L/m2.jam untuk penambahan zat aditif 28%. Hasil yang  diperoleh  menunjukkan  bahwa  pengaruh  zat  aditif    pada  membran  selulosa  asetat  yaitu  semakin banyak komposisi zat aditif maka semakin besar nilai fluks dan ukuran pori membran.
Kata Kunci : polyethylene glycol (PEG), nata de coco, selulosa asetat, fluks

## 1. Pendahuluan
Teknologi  membran  telah  banyak  dipakai  dalam  berbagai  industri  untuk  proses  pemisahan  dan pemurnian.  Teknologi  membran  juga  mampu  menjadi  alternatif  pengganti  dari  proses  pemisahan konvensional.  Hal  ini  disebabkan  teknologi  membran  mempunyai  proses  yang  sangat  sederhana,  energi yang  digunakan  dalam  proses  yang  sangat    rendah,  tidak  merusak  material,  dalam  proses  pembuatan membran, penggunaan zat kimia yang berlebihan dihindari dan tidak menghasilkan limbah yang berdampak merusak lingkungan, sehingga dapat dikategorikan sebagai teknologi bersih ( clean technology ).
Selulosa  asetat  adalah  salah  satu  polimer  yang  sering  digunakan  dalam  produksi  membran ultrafiltrasi.  Karena  mudah  dibuat,  menggunakan  sumber  bahan  mentah  yang  dapat  diperbaharui,  dan mudah diperoleh. Selain itu, membran dari selulosa asetat memiliki keunggulan dalam proses ultrafiltrasi karena tingkat keselektifannya yang tinggi, sehingga dapat menahan zat-zat yang berukuran kecil. Selulosa adalah suatu polimer alami yang dapat dihasilkan dari tumbuhan, tetapi juga dapat diperoleh dari bakteri, yang  dikenal  sebagai  selulosa  mikrobial  [1].  Bahan  alternatif  selulosa  mikrobial  yang  digunakan  dalam pembuatan membran diantaranya adalah air kelapa yang di fermentasi dengan bakteri acetobacter xylinum untuk dijadikan Nata de coco . Nilai kandungan selulosa yang dimiliki oleh Nata de coco yaitu sebesar 60%.
p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934
Membran  selulosa asetat dari Nata de coco sebelumnya sudah dilakukan penelitian oleh [2]  dan [3] karakterisasi  membran  dilakukan  dengan  pengujian  permeabilitas  dan  selektivitas  membran,    tetapi membran selulosa asetat memiliki kekurangan permeabilitas (fluks) yang rendah, rentan terhadap makhluk biologis,  serta  memiliki  stabilitas  termal  yang  rendah.  Oleh  karena  itu,  diperlukan  penambahan  suatu komponen organik maupun anorganik dalam proses pembuatan membran yang berperan sebagai zat aditif yang  berfungsi  mempengaruhi  karakteristik  membran,  seperti Polyethylene    glycol (PEG),  PEG  dipilih karena mempunyai sifat yang stabil, tidak mudah bereaksi, dan tidak mudah terurai.
Pembuatan membran selulosa asetat adalah  menggunakan metode  inversi fasa. Metode inversi fasa memiliki  beberapa  kelebihan,  di  antaranya  adalah  kemudahan  pelaksanaan,  kemampuan  untuk mengendalikan pembentukan pori, serta dapat diterapkan pada berbagai jenis polimer [4]. Proses ini bisa dipengaruhi oleh beberapa hal, seperti komposisi polimer, jenis pelarut, bahan aditif, dan suhu [5]. Dalam penelitian yang akan dilakukan, penambahan bahan aditif merupakan salah satu upaya untuk meningkatkan kinerja membran selulosa asetat.

## 2.    Metode Penelitian

## 2.1    Waktu dan Tempat
Penelitian ini berlangsung selama 3 (tiga) bulan, dimulai dari tanggal 02 Mei hingga 05 Juli 2023. Selama penelitian berlangsung, kegiatan dan pengumpulan data dilakukan di Laboratorium Bioproses dan Laboratorium Mini Plant Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya. Tahapan penelitian mencakup proses pembuatan Nata de coco , pembuatan selulosa asetat, dan pembuatan membran selulosa asetat.

## 2.2    Bahan dan Alat
Adapun alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah neraca analitik, gelas  beaker, erlenmeyer, pipet ukur, magnetic stirrer, hot plate, saringan, oven, plat kaca, dan blender. Bahan yang digunakan air kelapa, starter nata ( acetobacter xylinium ), urea, NaOH, gula pasir, diklorometan, asam asetat glasial, air suling (aquades), anhidrida asetat, asam sulfat pekat, dan polyethylene glycol (PEG). 2.3    Prosedur Penelitian

## 2.3.1 Pembuatan Nata de coco
Air kelapa 1 liter disaring dan di panaskan sampai mendidih, kemudian dilakukan penambahan 100 gram  gula  pasir  dan  4  gram  urea.  Larutan  didinginkan  dan  menambahkan  asam  asetat  glasial  sampai mencapai pH 4. Setelah itu ditambahkan Acetobacter xylinium sebanyak 10 ml untuk setiap 100 ml larutan substrat yang telah dituangkan ke dalam cetakan nata. Selanjutnya larutan tersebut difermentasi selama 7 hari  pada  suhu  ruang,  nata  yang  sudah  terbentuk  dibilas  dengan  air  mengalir,  dan  direndam  dalam  air mendidih selama 15 menit. Selanjutnya nata dilakukan perendaman dengan larutan  NaOH 2% selama 24 jam dan larutan asam asetat 2%. Kemudian Nata de coco di press dan dikeringkan.

## 2.3.2 Pembuatan Selulosa Asetat
Metode pembuatan selulosa asetat berdasarkan penelitian [2]. Tiga langkah penting dalam proses ini adalah aktivasi, asetilasi, dan hidrolisis. Langkah pertama adalah menyiapkan 5 gram Nata de coco yang telah dikeringkan dan dipotong menjadi bagian kecil. Selanjutnya, tambahkan 100 ml asam asetat glasial dan refluks larutan tersebut selama 2 jam pada suhu 40°C. Setelah itu, tambahkan 16 ml asam asetat glasial yang  lebih  encer  dan  0,2  ml  asam  sulfat,  kemudian  dilakukan  proses  refluks  selama  1  jam.  Setelah  itu, ditambahkan 27 ml anhidrida asetat dan 0,3 ml asam sulfat, dan larutan tersebut kemudian direfluks pada suhu 60 °C selama 6 jam.
Kemudian, larutan didinginkan dan disaring saat proses  refluks selesai. Filtrat yang telah disaring kemudian dicampur dengan 500 ml air suling (aquadest), larutan tersebut didiamkan selama 24 jam. Setelah itu, larutan disaring sekali lagi, dan residu yang dihasilkan diambil. Setelah itu, dikeringkan pada suhu 40°C di dalam oven.

## 2.3.3 Pembuatan Membran Selulosa Asetat
Teknik inversi fasa digunakan untuk membuat membran dari selulosa asetat. Proses ini melibatkan penguapan pelarut selama 50 detik. Dalam kasus ini, digunakan metode presipitasi imersi, Larutan casting dicetak  di  atas  plat  kaca  yang  telah  diberi  pembatas  berupa  selotip  di  bagian  pinggirnya.  Proses  ini memastikan bahwa ketebalan membran sama dengan ketebalan selotip pada pelat kaca. Setelah itu, larutan casting  dituangkan  dan  diratakan  di  atas  plat  kaca.  Selanjutnya,  Setelah  proses  solidifikasi,  cetakan dimasukkan  ke  dalam  bak  koagulasi  berisi  air  pada  suhu  4°C  yang  berperan  sebagai  koagulan. mengakibatkan, membran akan terlepas dengan sendirinya dari plat kaca.
Selanjutnya, Membran dicuci dengan menggunakan aquades untuk menghilangkan sisa pelarut yang masih  ada.  Setelah  proses  pencucian  selesai,  didapatkan  membran  selulosa  asetat  yang  kemudian dikeringkan di udara terbuka.

## 2.4    Karakterisasi Membran Selulosa Asetat

## 2.4.1 Morfologi Membran
Pengujian  morfologi  membran  dilakukan  dengan Scanning  Electromagnet  Microscope (SEM). Pengujian  ini  dilakukan  untuk  mengetahui  ukuran  dan  diameter  pori  membran  selulosa  asetat.  Namun pengujian tidak dilakukan sendiri tetapi sampel dikirim ke Laboratorium kimia analisis Politeknik Negeri Sriwijaya.

## 2.4.2 Uji Swelling Membran
Tujuan  percobaan  ini  pada  membran  selulosa  asetat  adalah  untuk  mengevaluasi  kemampuan membran dalam menyerap air. Membran selulosa asetat dikenai pengujian ini dengan cara direndam dalam 100 ml air suling selama 10 menit. Membran selulosa asetat kemudian ditimbang untuk menentukan nilai akhir atau nilai konstanta. Nilai Swelling diperoleh dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
𝑆𝐼 = 𝐵 𝐾 −𝐵 𝐴 𝐵 𝐴 𝑋 100% (1)
Dimana: SI adalah Swelling index, B K adalah berat akhir index, BA adalah merupakan berat awal

## 2.4.3 Uji Ketebalan Membran
Pengukuran ketebalan membran diukur dengan jangka sorong. Pengukuran ketebalan membran bisa langsung    ditentukan  dengan  menentukan  ketebalan  selotip  yang  digunakan  untuk  membatasi  pinggiran kaca yang digunakan untuk pencetakan membran.

## 2.5    Kinerja Membran

## 2.5.1 Permeabilitas (Fluks)
Permeabilitas  membran  dapat  diukur  menggunakan  fluks,  yang  menunjukkan  kapasitas  membran untuk  melewatkan  spesi  tertentu.  Pengukuran  fluks  dilakukan  dengan  mengalirkan  air  akuades  melalui membran. Fluks dihitung dengan membagi volume larutan yang melintasi membran dalam waktu tertentu, kemudian dibagi dengan luas modul membran yang digunakan, menggunakan persamaan :
𝐽𝑣 = 𝑉 𝐴.𝑡 (2)
Dimana : Jv  adalah Fluks volume (L/m 2 .jam),V  adalah volume permeat (liter), adalah Luas membran (m 2 ), T   adalah waktu tempuhan (jam)

## 3.       Hasil Dan Pembahasan

## 3.1     Hasil Pembuatan Membran
Proses  pembuatan  membran  selulosa  asetat  merujuk  pada  penelitian  [6]  dengan  variasi  zat  aditif (PEG), 10%, 17%, 28%. Pembuatan larutan dope dengan menambahkan zat aditif dengan komposisi yang berbeda,  membran  A  (selulosa  asetat  18%,  pelarut  diklorometan  50%,  dan  zat  aditif  10%),  membran  B (selulosa  asetat  18%,  pelarut  diklorometan  50%,  dan  zat  aditif  17%),  membran  C  (selulosa  asetat  18%, pelarut diklorometan 50%, dan zat aditif 28%),  Penambahan zat aditif dalam penelitian ini memiliki tujuan untuk meningkatkan elastisitas membran dan memperbaiki kinerjanya, serta memperbesar pori membran sehingga mengakibatkan peningkatan nilai fluks membran [6]. Pada penelitian ini larutan casting ( dope ), dilakukan pengadukan selama 3 jam untuk menghomogenkan larutan sampai benar-benar homogen, karena homogenitas  merupakan  faktor  yang  mempengaruhi  keberhasilan  dalam  proses  pencetakan  membran. Larutan dope sebelum dilakukan pencetakan didiamkan terlebih dahulu untuk menghilangkan gelembung udara yang terdapat dalam larutan dope pada saat dilakukan pengadukan, oleh karena itu setelah dilakukan pengadukan  larutan  yang  dihasilkan  didiamkan  dilemari  es,  terbentuknya  gelembung  pada  larutan dope akan menyebabkan kebocoran pada membran, memiliki pori yang terbuka dan tidak homogen [7].
Teknik  inversi  fasa  digunakan  untuk  membuat  membran  selulosa  asetat.  Metode  inversi  fasa dilakukan dengan menguapkan solvent . Pada penguapan larutan, larutan dope dicetak di plat kaca kemudian larutan  menguap,  dimana  waktu  penguapan  yang  di  gunakan  50  detik.  Waktu  yang  digunakan  pada
penguapan pelarut berdampak pada proses pembentukan struktur membran selulosa asetat yang diperoleh [8]. Setelah larutan dope dilakukan penguapan, larutan tersebut dimasukkan ke dalam bak koagulasi yang berisi  air  dengan  suhu  4 o C.  Pada  saat  larutan dope di  masukkan ke  dalam  bak  koagulasi  terjadi  proses solidifikasi, dan saat perendaman larutan dope pada plat  sedikit berkerut. Proses pencampuran molekul- molekul  pada  pelarut  diklorometana  dengan  non-pelarut  air  meninggalkan  rongga  pada  membran  yang menghasilkan membran berpori [3].
3.2    Karakterisasi Membran Selulosa Asetat

## 3.2.1 Morfologi Membran
Pengujian  Morfologi  membran  selulosa  asetat  menggunakan  alat Scanning  Electron  Microscopy (SEM) dapat dilihat pada Gambar 1 di bawah ini.
Membran A dibuat dengan komposisi, selulosa asetat 18%, pelarut diklorometan 50%, dan zat aditif 10%, Dapat dilihat pada Gambar 1 , pori-pori yang tersebar di permukaan membran A. Untuk ukuran pori membran  A didapatkan  sebesar  0, 618  µm,. Dari  ukuran pori  membran  tersebut  dapat  diketahui  bahwa, membran yang paling memenuhi ukuran pori untuk membran ultrafiltrasi adalah membran A dan B karena ukuran pori membran ultrafiltrasi adalah 0,1-1 µm. Ukuran pori pada membran juga dapat dipengaruhi oleh zat aditif yaitu Polyethylene Glycol (PEG). Semakin kecil komposisi PEG  maka ukuran pori akan semakin kecil, ukuran pori juga dapat mempengaruhi nilai fluks apabila ukuran pori besar akan mengakibatkan nilai fluks  yang  besar.  Ref  [7]  juga  menuliskan  pada  penelitiannya  bahwa  membran  selulosa  asetat  dengan variasi PEG 9% mendapatkan ukuran pori 0,2 𝜇 m dan PEG 10% ukuran pori yang didapat 0,3 𝜇 m. Semakin besar komposisi PEG maka ukuran pori yang dihasilkan akan semakin besar.
Pada  permukaan  membran  A  ada  beberapa  gumpalan  selulosa  asetat  yang  tidak  larut.  Minimnya waktu  pengadukan  dan  ukuran  selulosa  asetat  yang  tidak  berukuran  nano  menjadi  penyebabnya.  yang memadai  pada  larutan  dope.  Sebagai  akibatnya,  selulosa  asetat  tidak  dapat  larut  sepenuhnya  dan mengakibatkan terbentuknya gumpalan pada membran [9].
Gambar 1. Morfologi Permukaan  Membran A Sumber:  Laboratorium Analitik Teknik Kimia Politeknik Negeri Srwijaya, 2023
Gambar 2. Morfologi Permukaan Membran B Sumber:  Laboratorium Analitik Teknik Kimia Politeknik Negeri Srwijaya, 2023
Hasil   SEM   pada Gambar  2 menunjukkan membran B  dengan  penambahan, selulosa asetat 18%, pelarut diklorometan 50%, dan zat aditif  PEG  17%,  memiliki  ukuran pori yang lebih besar yaitu 0,972 µm dibandingkan dengan membran A dengan komposisi  PEG   10%. Semakin besar komposisi PEG yang   terdapat  pada membran   maka   pori membran   yang didapatkan akan  lebih besar [10].  Membran selulosa  asetat  ini  menunjukkan  adanya  pori-pori  dengan  bentuk  yang  tidak  seragam,  yang mengindikasikan bahwa membran ini termasuk dalam kategori membran asimetrik [11]. Pada membran B penambahan  PEG  juga  dapat  meningkatkan  nilai swelling (penyerapan  air)  Hal  ini  terjadi  dikarenakan selulosa asetat  adalah sejenis polimer yang memiliki sifat hidrofilik. Sifat hidrofilik pada selulosa asetat terjadi karena adanya gugus asetat (-COOH)  pada rantai selulosa, yang memungkinkan terbentuknya ikatan hidrogen dengan molekul air [12].
Pada  membran  C  hasil  uji  SEM  dapat  dilihat  pada Gambar  3 di  atas  dimana  asetat  18%,  pelarut diklorometan  50%  dan  untuk  ukuran  pori  membran  C  yaitu  1,69  µm,  dengan  komposisi  membran  C selulosa    zat  aditif  PEG  28%,  peningkatan  komposisi  PEG  dapat  mempengaruhi  pembentukan  pori permukaan  membran  yang  semakin  besar  [8].  Pori-pori  membran  C  yang  didapatkan  lebih  besar  dari membran A dan membran B.  Seperti penelitian yang telah dilakukan [13]  penambahan PEG 20%, 10%, dapat memperbanyak dan memperbesar ukuran pori membran. Ini disebabkan oleh sifat hidrofilik PEG, yang  meningkatkan  kecepatan  aliran  air  saat  terjadi  pertukaran  antara  pelarut  diklorometana  dan  non- pelarut air. Akibatnya, proses pertukaran pelarut dan non-pelarut berlangsung dengan lebih cepat.
Hal ini menyebabkan peningkatan jumlah dan ukuran pori yang terbentuk dalam struktur membran. Dengan demikian, hasil dari pembuatan membran selulosa asetat menunjukkan permukaan membran yang dihasilkan terlihat tidak rata. Akibat pengaruh konsentrasi pelarut karena terputusnya ikatan rantai molekul antara  bahan  baku  dengan  pelarut  akan  mengakibatkan  bahan baku  rusak  dan  membran yang  dihasilkan tidak bagus. Pada membran ini juga didapatkan void (lubang kosong),  hal ini terjadi karena polimer  dalam proses pembuatan larutan dope, tidak larut secara sempurna [14].

## 3.2.2 Uji Swelling
Uji Swelling dilakukan  untuk  mengukur  kemampuan  membran  dalam  menyerap  air  atau  menguji sifat hidrofilisitasnya [15]. Dalam penelitian ini, uji swelling dilakukan menggunakan air sebagai medium. Hasil  uji swelling untuk  penambahan  PEG  sebesar  10%  menunjukkan  nilai swelling sebesar  148,2%, dengan  berat awal membran 0,8673 dan berat akhir 2,1526. Untuk penambahan PEG sebesar 17%, nilai swelling adalah  163,2%,  dengan  berat  awal  1,2824  dan  berat  akhir  3,3756.  Sementara  itu,  untuk penambahan PEG  sebesar  28%,  diperoleh  nilai swelling sebesar  172,7%,  dengan berat  awal  1,3249  dan berat akhir 3,6138. Dalam uji swelling , nilai pada penambahan PEG 28% lebih tinggi dibandingkan dengan penambahan  PEG  10%  dan  17%.  Uji swelling terhadao  membran  selulosa  asetat  ini  bertujuan  untuk memperkirakan ukuran molekul yang dapat terdifusi melalui membran dan juga menunjukkan adanya suatu rongga di antara ikatan polimer [9].
Hasil yang didapatkan menunjukkan  membran dengan memvariasikan PEG 10% dan 17% memiliki ukuran rongga yang lebih kecil karena jumlah zat aditif lebih sedikit. Hal ini sesuai dengan penelitian[7], yang menunjukkan peningkatan nilai swelling dengan komposisi aditif 9% sebesar 196%, dan penambahan zat aditif 10% sebesar 150%. Penambahan zat aditif memperbesar ukuran pori, dan zat aditif PEG bersifat hidrofilik atau menyukai air, sehingga nilai swelling meningkat. Namun, jika konsentrasi zat aditif terlalu tinggi, zat aditif dapat mengaglomerasi dan menyebabkan ukuran pori menjadi lebih kecil.
Gambar 3. Morfologi Permukaan Membran C Sumber:  Laboratorium Analitik Teknik Kimia Politeknik Negeri Srwijaya, 2023

## 3.2.3 Uji Ketebalan
Uji  ketebalan  membran  selulosa  asetat  dilakukan  menggunakan  jangka  sorong.  Ketebalan  selotip pada  plat  kaca  berdampak  pada  ketebalan  membran.  Variasi  komposisi  PEG  tidak  berpengaruh  nyata terhadap ketebalan membran. Namun, dari hasil penelitian, ketebalan membran selulosa asetat cenderung meningkat seiring dengan meningkatnya kandungan PEG. Ketebalan membran tertinggi yang didapatkan adalah pada membran C sebesar 1,778 mm, dengan komposisi PEG 28%, sedangkan ketebalan membran terendah adalah 1,524 mm pada komposisi PEG 10% pada membran B, dan pada komposisi PEG 17% pada membran B didapatkan ketebalan membran sebesar 1,762 mm.
Pada  penelitian  yang  telah  dilakukan,  ketebalan  membran  lebih  besar  dari  pada  penelitian  yang dilakukan  oleh  [16]  yang  menggunakan  penambahan  zat  aditif  sebesar  2%-10%  dan  menghasilkan ketebalan membran antara 0,0059 mm - 0,007 mm. Ketebalan membran juga dapat dipengaruhi oleh proses pencetakan, terutama jika penuangan larutan dope di atas plat kaca tidak merata sehingga proses pencetakan tidak sempurna. Selain itu, perbedaan pada waktu pembuatan membran selulosa asetat juga dapat memberi pengaruh terhadap  ketebalan membran [17].

## 3.3.4 Penentuan Nilai Fluks
Salah satu parameter penting  dalam mengevaluasi kinerja membran selulosa asetat adalah fluks, yang  mengindikasikan  kecepatan  permeasi  atau  kecepatan  laju  permeat  [18].  Salah  satu faktor  yang memiliki pengaruh terhadap fluks adalah tekanan [19]. Pengukuran nilai fluks membran dilakukan dengan menampung volume permeat setiap waktu 10 menit , dalam pelaksanaan ini digunakan  akuades sebagai umpan untuk  menentukan    nilai  fluks  murni  tiap  membran.  Pada  tiap  membran  diberikan  tekanan  yang sama.
Hubungan membran dan fluks rata-rata air murni pada setiap tekanan digambarkan dalam grafik di atas, dengan nilai fluks mengalami peningkatan seiring dengan kenaikan tekanan. Berdasarkan dari nilai fluks yang didapatkan, dapat dikatakan hubungan antara tekanan dan fluks berbanding lurus. Pada tekanan 1,5 bar, nilai fluks rata-rata air murni tertinggi terdapat pada membran C dengan nilai fluks sebesar 23,710 L/m 2 .jam, sedangkan nilai fluks air murni terendah terdapat pada membran A dengan nilai fluks sebesar 19,154 L/m 2 .jam. Hasil pengujian fluks pada penelitian ini menunjukkan bahwa membran yang digunakan termasuk dalam kategori membran ultrafiltrasi, karena nilai fluksnya berada dalam rentang 10-50 L/m 2 .jam [20].
3.3   Pengaruh Zat Aditif (PEG) Terhadap Nilai Permeabilitas (Fluks) Membran Selulosa  Asetat Permeabilitas  membran  selulosa  asetat  mengukur  seberapa  cepat  suatu  spesi  dapat  melewati membran.  Permeabilitas  dinyatakan  dalam  bentuk  fluks  atau  koefisien  permeabilitas.  Fluks menggambarkan  jumlah  spesi  yang  dapat  menembus membran dalam  setiap  volume permeat  per  satuan luas  membran  per  satuan  waktu.  Jumlah  pori  yang  terdapat  pada  membran  selulosa  asetat  memiliki pengaruh  terhadap  fluksnya  [21].  Dalam  proses  produksi  membran  selulosa  asetat,  PEG  ditambahkan sebagai  zat  aditif  untuk  membentuk  pori-pori  dengan  tetap  menjaga  ketahanan  membran.  Komposisi membran  dan  tekanan  adalah  faktor  yang  mempengaruhi  fluks. Gambar  5 adalah  grafik  yang menggambarkan nilai fluks terhadap komposisi PEG.
0 5 10 15 20 25 0 0,3 0,6 0,9
1,2 1,5 1,8 F luks r at a- ra ta (L /m 2. ja m ) Tekanan (bar) membran A membran B membran C
Gambar 4. Grafik Hubungan antara Fluks dan Tekanan tiap Jenis Membran Sumber: Data Penelitian, 2023
Gambar 5. Grafik Hubungan Nilai Fluks   Terhadap Komposisi PEG Sumber: Data Penelitian, 2023
Dapat dilihat pada Gambar 5 kenaikan nilai fluks juga dapat disebabkan oleh penambahan zat aditif berupa PEG. PEG memiliki peran penting dalam meningkatkan nilai fluks karena merupakan bahan organik yang berperan dalam membentuk pori pada membran. pada membran selulosa asetat. Dapat dilihat pada membran  A  nilai  fluks dengan  penambahan PEG  10% didapatkan  nilai  fluks  rata-rata  15,494  L/m 2 .jam, pada  membran  B  penambahan  PEG  17%  didapatkan  nilai  fluks  rata-rata  17,764  L/m 2 .jam  dan  pada membran C penambahan PEG 28% didapatkan nilai fluks rata-rata 19,455 L/m 2 .jam. Dari hasil ini, terlihat bahwa nilai fluks meningkat dengan adanya penambahan PEG pada membran selulosa asetat. Penambahan PEG menyebabkan pembentukan pori menjadi lebih banyak, sehingga memungkinkan air untuk melewati membran  dengan  lebih  cepat  dan  menyebabkan  peningkatan  fluks.  Penyebab  terbentuknya  pori  pada membran  adalah  adanya  sejumlah  molekul  PEG  yang  telah  terlarut  dalam  air  dan  mengisi  matriks membran, sehingga meninggalkan rongga atau pori pada membran. Kemudian menghasilkan   fluks  yang lebih    tinggi  [22].  Terbentuknya  pori  pada  membran  selulosa  asetat  dikarenakan  molekul  air  memiliki kemampuan untuk lebih mudah menembus membran, maka hasilnya adalah terjadi peningkatan nilai fluks yang lebih tinggi.
Dari hasil penelitian yang di dapatkan, terlihat bahwa semakin banyak penambahan zat aditif PEG, semakin meningkat  fluks air yang dihasilkan oleh membran. Sesuai pada penelitian [23] dan [6] dengan penambahan PEG; 5%, 3%, 1%,  didapatkan nilai fluks berturut-turut 27, 794 L/m 2 jam, 17, 936 L/m 2 jam, 14,267  L/m 2 jam.  Semakin  besar  konsentrasi  aditif  akan  semakin  naik  nilai  permeabilitas  (fluks)  yang dihasilkan  membran.  Peningkatan  fluks  membran  disebabkan  oleh  semakin  banyak  dan  besarnya  pori membran yang terbentuk setelah ditambahkannya aditif, semakin bertambah komposisi aditif PEG maka semakin meningkat fluks yang dihasilkan, Penambahan zat aditif PEG menyebabkan peningkatan gugus hidrofilik  -OH  pada  membran  selulosa  asetat.  Gugus  hidrofilik  ini  memiliki  kemampuan  berinteraksi dengan molekul air melalui ikatan hidrogen, memungkinkan molekul air untuk melewati membran dengan lebih mudah, yang dapat menyebabkan peningkatan nilai fluks pada membran selulosa asetat.

## 4.  Kesimpulan
Dari hasil penentuan permeabilitas (fluks) membran selulosa asetat dengan zat aditif 10% di dapatkan nilai  fluks  15,494  L/m 2 .jam,  zat  aditif  17%  didapatkan  nilai  fluks    17,764  L/m 2 .jam  dan  zat  aditif  28% didapatkan nilai  fluks  19,455  L/m 2 .jam. hal  tersebut  menunjukkan bahwa pengaruh  zat  aditif  PEG  pada membran  selulosa  asetat  yaitu  semakin  tinggi  komposisi  zat  aditif  maka  semakin  meningkat  nilai  fluks membran yang dihasilkan. Ukuran pori membran selulosa asetat yang memenuhi standar ultrafiltrasi yaitu membran A sebesar 0,618 µm, membran B sebesar 0,972 µm,  dan membran C didapatkan yaitu 1,692 µm. Swelling yang paling baik didapatkan pada membran C yaitu 0,22%.

## 5.  Daftar Pustaka
[1] Widyastuti,  F.,  and  Suryanti  F  (2018),  “Membran  Selulosa  Asetat  dari Nata  De  Bamboo sebagai Membran Mikrofiltrasi”,  Universitas Tribhuwana Tunggadewi, 3 (1), pp, 30-34.
[2] Syahbanu, I, Rusmaningsih, A, and Destiarti, L. (2018), “Uji Fluks Membran Polisulfon/Polietilen Glikol/Selulosa Asetat Dari Nata De Coco ”, Pontianak: Universitas Tanjungpura, 7  (3), pp,  84-90.
0 5 10 15 20 25 0 5 10 15 20 25 30 Fl u k s (L /m 2 .j am )
PEG (%)
[3] Lindu,  M,  Puspitasari,  T  and  Reinfani,  A.  (2018),  “  Sintesis  Dan  Uji  Kemampuan  Membran Mikrofiltrasi  Selulosa  Asetat  Dari Nata  de  coco Untuk  Penyisihan  Kekeruhan  Pada  Air Artifisial”,  Jakarta: Universitas Trisakti , 12 (3), pp,  153 – 158.
[4] Widayanti, N. (2013),” Karakterisasi Membran Selulosa Asetat dengan Variasi Komposisi Pelarut Aseton dan Asam Format,” Teknik Kimia. Jawa Timur: Universitas Jember.
[5] Jannah,  M.  (2022),  “Pengaruh  Penambahan  Aseton  sebagai  Pelarut  dalam  Pembuatan Membran  dari  Minyak  Nyamplung  ( Calophyllum  Inopyllum )”,  Teknik  Kimia.  Banda  Aceh: Universitas Islam Negeri Ar-Raniry.
[6] Alfikri. M. C, Pinem. J. A, Irdoni HS. (2020), “Pengaruh Variasi Komposisi PEG Terhadap Kinerja membran CA”, Universitas Riau. 7 (2), pp, 1-5.
[7] Amalia,  J.  (2022),  “Karakterisasi  Membran  Selulosa  Asetat  Dari  Selulosa  Limbah  Kulit  Buah Pinang  ( Areca Catechu ) Berdasarkan Penambahan Variasi PEG”,  Kimia.  Aceh:  Universitas  Islam Negeri Ar-Raniry.
[8]   Amiyati,  D.R,  Indarti,  D,  Muflihah,  Y.  M  (2017),  “Pengaruh  Variasi  Waktu  Penguapan Terhadap Kinerja Membran Selulosa Asetat pada Proses Ultrafiltrasi”, Jember: Universitas Jember, 1 (1),  pp, 7-10.
[9] Amanda,  L.  D.  (2022),  “Pembuatan  Dan  Karakteristik  Membran  Kitosan  Dari  Kulit  Udang Vaname ( Litopenaeus Vannamei )”, UIN Ar-Raniry.
[10]   Rohman, T. Mustikasari, K. (2017), “Sintesis dan Karakterisasi membran  Selulosa Asetat dari Tandan  Kosong  Kelapa  Sawit”,  Kalimantan: Universitas Lambungmangkurat, 9 (2), pp,  91-98.
[11]   Mahdiyah,  R. Z. (2022). “Sintesis Dan Karakterisasi Membran Selulosa Asetat Dengan Agen Pembentuk  Pori Nonilfenol  Etoksilat Termodifikasi  Silika,”  Teknik  Kimia.  Lampung: Universitas Lampung.
[12]   Shofa, A.M.Y, Soliha, L, and Fauzia. R.T. (2018), “Modifikasi Membran   Selulosa Asetat  Sebagai Membran Ultrafiltrasi: Studi Pengaruh Komposisi  Terhadap  Kinerja  Membran”,  Jawa  Timur: Universitas Jember, 2 (12), pp, 1-9.
[13]  Wardani.  A.  K.  (2018),  “Pengaruh  Aditif  pada  Pembuatan  Membran  Ultrafiltrasi  Berbasis Polisulfon untuk Pemurnian Air Gambut,”  Bandung: Institut Teknologi Bandung.
[14]  Fadli,  M.  Khausar,  A,  Fthanah,  U.  (2021),  “Karakteristik  membran  Komposit  Polietersulfon, Polivinilpirolidon dan Kitosan,” Banda Aceh: Universitas Syiah Kuala”,  6 (4), pp,  2310-  2319.
[15]   Nurfaizah.  (2022).  Karakterisasi  Dan  Optimalisasi  Aseton  Pada  Pembuatan  Membran Poliuretan (Pu) Dengan Metode Inversi Fasa. Kimia. Aceh: Universitas Islam Negeri Aceh
[16]   Husni,  D.A.P,  Rahmi,  E.A,  and  Rusian.  (2018),  “Pembuatan  Membran  Selulosa  Asetat  Dari Selulosa Pelepah Pohon Pisang”,  Palu: Universitas Tadulako, 4(1), pp, 41-52.
[17]   Alvianto,  D,  Nurhadi,  F.A,  and  Putranto,  A.  W.  (2022),  “Sintesis  dan  Karakterisasi  Membran Selulosa  Asetat  dengan  Penambahan Antibiofouling Alami  Ekstrak  Bawang  Putih”,  Malang: Universitas Brawijaya, 18(2), pp, 193-204.
[18]  Alhusnaini, M, H. (2022). Sintesis Membran Polisulfan Asimetris Untuk Pemurnian Minyak Goreng Bekas Secara Ultrafiltrasi. Teknik Kimia. Palembang: Politeknik Negeri Sriwijaya.
[19]   Fauzia, I.K, Maulina, W, and Misto. (2018), “Kajian Membran Nilon Sebagai Filter Pada   Proses Penjernihan Nira Tebu”, Jawa Timur: Universitas Jember, 3 (1), pp,  57-66.
[20]  Azzahra,  A.(2021),  “Pengaruh  Nilai  Fluks  dan  Rejeksi  Terhadap  Membran  Kitosan  yang Dimodifikasi dengan Polietilen Glicol (PEG)”, Kimia. Aceh: Universitas Islam Negeri Ar-  Raniry
[21]   Ariyanti,  D.  Widiatuti,  N,  and  Safarina,  N.  (2020),  “  Kinerja  Membran  Plat  Berpori Berbasis Selulosa  Asetat yang Disintesis Secara   Inversi Fasa untuk Ultrafiltrasi   Bakteri  E.coli di PDAM Surabaya”, Surabaya: Institut Teknologi Sepuluh November, 21  (2), pp,  165-173.
[22]   Apriani.  R,  Rohman,  T,  Mustikasari.  K.  (2017),  “Sintesis    dan    Karakterisasi    Membran Selulosa  Asetat  dari  Tandan    Kosong    Kelapa    Sawit”,  Kalimantan:  Universitas  Lambung Mangkurat,  9( 2), pp, 91-98.
[23]      Lusiana,  R.  A,  Prasetya,  N.  B.  A,  &  Khabibi.  (2020).  Pengaruh  Penambahan  Aditif    terhadap Karakterisasi  Fisikokimia  Membran  Polisulfon.  Semarang:  Universitas  Diponegoro.  Vol  9  No 3. 195-200