## PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI MEMBRAN FOTOKATALITIK
HOLLOW FIBER SELULOSA ASETAT-TiO 2 UNTUK DEGRADASI REMAZOL RED 198
Siti Wafiroh * , Mevitri Rahmiati, Pratiwi Pudjiastuti Departemen Kimia, Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga
* email : sitiwafiroh@unair.ac.id
Received 1 April 2018 Accepted 2 Mei 2018

## Abstrak
Telah  dilakukan  sintesis  dan  karakterisasi  membran  fotokatalitik hollow  fiber selulosa asetat-TiO 2 untuk degradasi remazol red 198 . Membran hollow fiber dibuat dengan metode inversi  fasa  menggunakan  larutan dope dengan  perbandingan  komposisi  selulosa  asetat, aseton,  dan  formamida  (22,  51,  dan  27%).  Kemudian  TiO 2 ditambahkan  dengan  variasi konsentrasi  0,10,  0,15,  0,20,  0,25,  dan  0,30%  (b/b).  Karakterisasi  membran hollow  fiber meliputi uji ketebalan, uji mekanik, uji kinerja dan efisiensi membran fotokatalitik hollow fiber untuk degradasi remazol red 198 . Dari hasil penelitian diperoleh membran hollow fiber selulosa  asetat-TiO 2 yang  optimum  pada  penambahan  TiO 2 sebesar  0,25%.  Membran hollow fiber selulosa asetat-TiO 2 yang optimum mempunyai sifat mekanik yaitu : ketebalan membran 0,1433 mm, nilai tegangan 502,74 kN/m 2 nilai regangan 0,133 dan modulus young 4781,13  kN/m 2 .  Kinerja  membran  fotokatalitik hollow  fiber dengan  umpan remazol  red mempunyai  nilai  fluks  17,41  L/m 2 jam  dan    rejeksi  91,8%.  Efisiensi  degradasi  membran selulosa asetat-TiO 2 terhadap remazol red 198 murni sebesar 92,43% sedangkan efisiensi degradasi membran selulosa asetat-TiO 2 terhadap limbah tekstil sebesar 81,77%.
Katakunci : Membran hollow fiber, selulosa asetat, fotokatalitik, TiO 2 , remazol red 198

## Abstract
This  done  synthesis  and  to  characterize  cellulosa  acetate  (CA)-TiO 2 hollow  fiber photocatalytic membrane for degradation remazol red 198. Hollow fiber membrane is made by phase inversion method using dope solution with composition ratio of cellulose acetate, acetone, and formamide (22, 51 and 27% respectively). TiO 2 was then added with various concentration  0.10,  0.15,  0.20,  0.25  and  0.30%  (w/w).  Characterization  of  hollow  fiber membrane membrane are strain, stress, youth modulus, flux test, rejection, SEM test, FT- IR  test  and  efficiency  degradation  for  remazol  red  198.  The  result  show  that  optimum concentration of TiO 2 addition was 0.25%. The optimum hollow fiber membrane cellulose acetate-TiO 2 was consist of thickness, strain, stress and modulus Young 0.1433 mm, 502.74 kN/m 2 ,  and  4781.13  kN/m 2 ,  respectively.  The  performance  of  the  hollow  fiber photocatalytic membrane with the red remazol feed has a flux value of 17.41 L / m 2. h and rejection of 91.8%. The efficiency of degradation of cellulose acetate-TiO 2 membrane to pure  red  remazol  198  is  92.43%  while  degradation  efficiency  of  cellulose  acetate-TiO 2 membrane to textile waste is 81.77%.
Keywords: hollow fiber membrane, cellulose acetate, photocatalytic, TiO 2 , remazol red 198

## Pendahuluan
Pada industri tekstil, industri kerajinan batik memerlukan banyak air dalam proses pencelupan  dan  pencuciannya.  Industri kerajinan  batik  didominasi  oleh  industri skala  kecil  menengah  (Karmanto,  2014). Pencemaran  air  pada  industri  kerajinan batik  diperoleh  dari  proses  pewarnaan pada  batik  karena  menggunakan  pewarna organik.  Limbah zat warna tersebut dapat mencemari  perairan  karena  merupakan senyawa  organik  yang  tidak  dapat  terurai secara  langsung.  Proses  pewarnaan  batik selain  menggunakan  zat  warna  juga menggunakan  zat  pembantu  seperti  soda kostik  atau  natrium  hidroksida,  soda  abu, asam  klorida,  asam  sulfat  dan  tawas (Sukarta,  2013). Limbah  zat  warna  yang langsung  dibuang  ke  perairan  dapat mempengaruhi  aktivitas  fotosintesis  di perairan,  karena  cahaya  matahari  yang masuk menjadi berkurang. Zat warna juga dapat  mengubah  warna  cahaya  tampak sebagai  akibat  absorpsi  selektif  terhadap panjang  gelombang  tertentu  (Singh. at.al , 2011).
Zat warna yang sering digunakan pada industri tesktil adalah zat warna golongan azo.  Zat  warna  golongan  azo  masuk  ke dalam  golongan  limbah  yang  sulit terdegradasi  oleh  mikroorganisme.  Zat warna golongan azo pada kadar dan jenis tertentu  bersifat  karsinogenik  dan  toksik, namun  dapat  bersifat  non  toksik  pada kadar  rendah  (Xu, at  al .,  2012). Remazol red 198  termasuk  dalam  zat  warna  azo yang  biasa  digunakan  untuk  pewarnaan pada  industri  batik. Remazol  red 198 merupakan  zat  warna  reaktif  berbentuk serbuk, padat, berwarna merah kecoklatan, dan  larut  dalam  air  (Bazrafshan at.al , 2013).
Degradasi  senyawa remazol  red  198 dapat  menggunakan  metode Advanced
Oxidation Processes (AOP). AOP
merupakan  metode  yang  menggunakan prinsip/proses oksidasi yang dapat mendegradasi
senyawa-senyawa pencemar dalam limbah industri (Villar, et al . 2015). Pada metode ini akan dihasilkan
suatu  radikal  hidroksil  (OH).  Radikal hidroksil  tersebut  yang  mendegradasi pencemar  yang  berupa  senyawa  organik. Dari  metode  tersebut  diperoleh  hasil dekolorisasi  mencapai  100%  selama  60 menit,  namun  pada  proses  ini  masih memiliki kekurangan yaitu harus memisahkan antara katalis yang tersuspensi dengan larutannya.
Degradasi  zat  warna remazol  red  198
juga dapat menggunakan selulosa bacterial.  Bahan  baku  selulosa  bacterial dari  nata  de  coco  dengan  penambahan nanopartikel  ZnO  sebagai  fotokatalis terimmobilisasi  untuk  membentuk  serat hollow . Serat hollow dihasilkan dari proses wet spinning menggunakan  koagulan NaOH.  Proses  dekolorisasi  fotokatalitik terhadap  air  limbah  tekstil  artifisial  yang mengandung  zat  warna  reaktif remazol black  5 (RB5)  menghasilkan  persen penyisihan  warna  tertinggi  yaitu  90,32%
(Verma, at.al. 2012).
Membran  merupakan  alternatif  terbaik untuk  membantu  proses  pengolahan  air ( water  treatment )  karena  lebih  sederhana dan murah. Salah satu jenis membran yang digunakan  untuk  proses  pengolahan  air yaitu  membran hollow  fiber .  Membran hollow fiber adalah membran buatan yang mengandung  penghalang  semipermeabel dalam  bentuk  serat  berongga  (Mezohegyi et  al .,  2012).  Membran hollow  fiber banyak  digunakan  dalam  proses  industri, limbah industri dan pengolahan minuman dan  sangat  cocok  digunakan  untuk pengolahan  air  limbah.  Saat  ini  banyak dikembangkan  pengolahan  limbah  tekstil menggunakan fotokatalitik yang dikompositkan  dengan  TiO 2 .  Bahan organik untuk pembuatan  membran umumnya  menggunakan  selulosa  asetat, poliamida, polisulfon (Wenten I. G, 2014). Penelitian  ini  menggunakan  selulosa asetat  untuk  bahan  utama  pembuatan membran hollow fiber dan dikompositkan dengan  TiO 2 yang  diaplikasikan  untuk pengelolaan limbah zat warna remazol red 198 .  Metode  yang  digunakan  adalah metode inversi fasa. Pembuatan membran
hollow  fiber selulosa  asetat  dengan komposisi  selulosa  asetat  22%,  aseton 51% dan formamida 27%. Pada pembuatan membran hollow fiber selulosa asetat  dilakukan  variasi  konsentrasi  pada TiO 2 0,10,  0,15,  0,20,  0,25,  dan  0,30%. Membran yang dihasilkan akan dikarakterisasi  dengan  uji  mekanik,  uji kinerja.  Membran hollow  fiber selulosa asetat  juga  diuji  morfologinya  dan  gugus fungsinya

## Metode Penelitian
Alat dan bahan Peralatan yang digunakan dalam penelitian  ini  meliputi  seperangkat  alat cetak  membran hollow  fiber skala laboratorium,  neraca  digital, magnetik stirer, mikrometer sekrup, Autograph AG- 10  TE  Shimadzu,  spektrofotometer  UV- Vis  Shimadzu  1800, Scanning  Electron Microscopy (SEM), spektofotometer Fourier  Transform  Infra  Red (FT-IR) Bruke Tensor 27 dan peralatan gelas yang biasa  digunakan.  Bahan  yang  digunakan dalam  penelitian  ini  adalah  limbah industry  tekstil  dalam  keadaan  fresh mengandung remazol  red  198 .  Bahan kimia yang digunakan antara lain selulosa asetat (SA), aseton, formamida, TiO 2 .
Gambar 1. Skema alat pencetak membran hollow fiber
Pembuatan  membran  fotokatalitik  hollow fiber selulosa asetat-TiO 2 Pembuatan  membran hollow  fiber diawali  dengan  membuat  dope  larutan membran yang terdiri dari: selulosa asetat, aseton  dan  formamida  yang  digunakan memiliki  perbandingan  22%,  51%,  dan 27%.  Komposisi  TiO 2 yang  digunakan
dibuat  dengan  variasi  konsentrasi  yaitu 0,10,  0,15,  0,20,  0,25  dan  0,30% ditambahkan dengan mengurangi komposisi selulosa asetat. Setelah homogen, dope membrane dicetak dengan metode  inversi  fasa pada  alat  cetak membran  seperti  ditunjukkan Gambar  1. Bak  koagulan  yang  berisi  es    yang mempunyai  suhu  kurang  dari  5 0 C  dan diletakkan  dibawah spinneret sejauh  25 cm.  Larutan dope dimasukkan  dalam tabung  1  (tabung dope ).  Pada  tabung  2 dialirkan akuades dengan mengatur flowmeter. Tabung  1  yang  berisi  larutan dope dihubungkan  dengan  kompresor menggunakan selang. Kemudian keran air dan  kompresor  dibuka  untuk  memulai proses  pembentukan  membran hollow fiber. Setelah  melewati spinneret, larutan dope masuk  ke  dalam  bak  koagulan sehingga  membentuk hollow  fiber yang padat. Membran fotokatalitik hollow fiber yang  padat  dicuci  dengan  air  mengalir yang bertujuan untuk menghilangkan sisa pelarut. Setelah itu dimasukkan dalam bak yang  berisi  larutan  natrium  azida  sampai hollow fiber dikarakterisasi (Bayazit at.al ., 2014).
Uji mekanik membran fotokatalitik hollow fiber selulosa asetat-TiO 2 Uji  mekanik  membran  fotokatalitik hollow  fiber dilakukan  dengan  cara  uji tarik.  Dari  data  yang  diperoleh,  dapat menentukan nilai stress (σ), strain (ɛ), dan modulus  Young (E) dari  persamaan  1,  2 dan  3  dengan  gaya  (F),  pertambahan panjang (Δ L ), panjang awal ( L 0 ), dan luas penampang ( A ).
σ = 𝐹 𝐴 (1)
ɛ = ∆𝐿 𝐿 0 (2)
E = 𝜎 ɛ (3)
Penentuan kinerja Membran Fotokatalitik Hollow Fiber Selulosa Asetat-TiO 2 Penentuan kinerja membran
fotokatalitik hollow fiber dilakukan
dengan  mengukur  fluks  dan  rejeksi. Pertama  tama  membran  fotokatalitik hollow  fiber dibentuk  menjadi  modul sebelum  dilakukan  uji  fluks.  Kemudian dikompaksi  pada  tekanan  2  atm  dengan mengalirkan  air  yang  melewati  membran sebelum  digunakan  untuk  pemisahan remazol  red  198 .  Setelah  dikompaksi maka  dilakukan  pengukuran  nilai  fluks dengan mengukur volume yang ditampung dalam selang waktu tertentu. Setelah nilai fluks konstan aliran air digantikan dengan aliran larutan remazol red 198 dan limbah cair pewarna tekstil  yang masing masing diambil  200  mL  kemudian  difiltrasi  pada membran fotokatalitik hollow fiber selulosa asetat-TiO 2 . Setelah itu, dari data yang  diperoleh  dapat  dihitung  nilai  fluks. Nilai  rejeksi  dapat  dihitung  dengan mengukur  konsentrasi remazol  red  198 sebelum  dan  sesudah  melewati  membran dengan  alat  spektrofotometer  UV  Vis (Lestari, 2013).
Morfologi  membran  fotokatalitik  hollow fiber selulosa asetat-TiO 2
Penentuan morfologi membran fotokatalitik hollow fiber dilakukan dengan  cara  uji  SEM  ( Scanning  Electron Microscopy ).  Membran hollow  fiber terlebih dahulu direndamkan pada nitrogen cair agar mengeras. Membran hollow fiber dipotong. Selanjutnya dilakukan pengambilan  gambar  dan  pembesaran 1250-1500X pada permukaan dan penampang  melintang  membran  dengan menggunakan SEM.
Penentuan  gugus  fungsi  membran  hollow fiber selulosa asetat-TiO 2 Penentuan  gugus  fungsi  membran hollow  fiber dilakukan  dengan  uji  FT-IR (Forier  Transform  Infra  Red )  Bruke Tensor  27.  Sebanyak  1mg  membran hollow fiber dicampurkan dengan 100 mg KBr. Campuran tersebut  dibentuk menjadi lapisan tipis transparan kemudian dimasukan dalam pellet dan ditekan. Pada bilangan  4000-400  cm -1 dilakukan perekaman
Membran fotokatalitik hollow fiber selulosa  asetat-TiO 2 untuk  degradasi remazol red 198
Aplikasi  membran  fotokatalitik hollow fiber selulosa asetat-TiO 2 untuk degradasi remazol  red  198 menggunakan  alat spektrofotometer  UV-Vis  Shimadzu  dan reaktor  fotokatalitik.  Larutan  limbah remazol red 198 dari pabrik tekstil disaring dengan menggunakan kertas saring Whatmann  ukuran  42.  Larutan remazol red 198 yang telah disaring diambil 10 mL dan  diukur absorbansi  awal  pada  panjang gelombang maksimum. Kemudian larutan remazol  red  198 diambil  200  mL    dan dikontakkan  pada  membran  fotokatalitik hollow  fiber selulosa  asetat-TiO 2 yang optimum disinari lampu UV selama 3 jam. Larutan remazol  red  198 yang  sudah dikontakkan diukur kembali menggunakan spektrofotometer UV-Vis untuk mengetahui  absorbansinya.  Hasil  limbah yang  sudah  dikontakkan  pada  reaktor dijadikan  umpan  untuk  filtrasi cross-flow dengan dilewatkan pada membran hollow fiber selulosa  asetat-TiO 2 .  Permeat  hasil filtrasi diukur absorbansinya untuk mengetahui konsentrasi akhir limbah. Data yang diperoleh digunakan untuk mengetahui efisiensi degradasi limbah dan pewarna  murni  membran  selulosa  asetat-
TiO 2 dengan fotokatalitik dan dibandingkan dengan TiO 2 .

## Hasil dan Pembahasan
Membran fotokatalitik hollow fiber selulosa asetat-TiO 2
Pembuatan membran hollow fiber diawali dengan  membuat  dope  larutan  membran. Larutan dope membran  selulosa  asetat yang terbentuk tidak berwarna, kental dan homogen.  Pada  penelitian  ini  digunakan komposisi  selulosa  asetat  :  aseton  : formamida  sebesar  22%  :  51%  :  27%. Setelah  penambahan  TiO 2 larutan dope menjadi berwarna putih dan kental dengan variasi  konsentrasi  TiO 2 yaitu  0,10,  0,15, 0,20,  0,25%  dan  0,30%  (b/b).  Semakin banyak  penambahan  TiO 2 maka  larutan dope yang dihasilkan juga semakin kental.
Pada saat dope akan dicetak, kran air dan kompresor dinyalakan
bersamaan sehingga  bersama-sama  keluar  menuju spinneret. Larutan dope yang  keluar  dari spinneret akan  mengalir  ke  bak  koagulan yang  mempunyai  suhu  dibawah  5 0 C. Membran hollow  fiber yang  masuk  pada bak  koagulan  yang  mempunyai  suhu rendah  akan  membuat  pori  membran menjadi  asimetrik  (ukuran  pori  luar  dan pori  dalam  berbeda)  dan  menyebabkan permeselektivitasnya tinggi karena pertukaran inversi fasa lambat dan proses difusi  juga  lambat  pada  suhu  rendah. Membran yang sudah terbentuk direndam pada  larutan  natrium  azida  sebelum dikarakterisasi untuk mencegah degradasi membran  oleh  bakteri.  Membran hollow fiber selulosa  asetat–TiO 2 kemudian dibuat modul seperti pada Gambar 2.
Gambar 2 . Modul membran hollow fiber selulosa asetat-TiO 2
Sifat  mekanik  membran  fotokatalitik hollow fiber selulosa asetat-TiO 2 Dari hasil uji tarik diperoleh data  nilai tegangan  pada  setiap  variasi  konsentrasi TiO 2 . Tegangan atau kuat tarik
didefinisikan sebagai perbandingan antara gaya yang bekerja pada benda dengan luas penampang  benda  (Baker,  2004).  Pada gambar  3,  diperoleh  nilai  tegangan maksimal sebesar 502,739 kN/m 2 terdapat pada variasi konsentrasi TiO 2 0,25%.
Regangan adalah
perbandingan pertambahan  panjang  luar  pada  membran dengan  panjang  awal.  Semakin  besar penambahan  konsentrasi  TiO 2 maka regangan akan semakin kecil. Konsentrasi TiO 2 yang  bertambah  menyebabkan bertambahnya  pula  jumlah  molekul  dan
menyebabkan semakin banyak ikatan antar molekul.  Nilai  regangan  naik  pada konsentrasi TiO 2 0,25%. Jumlah konsentrasi TiO 2 yang bertambah menyebabkan  kelarutan  semakin  lama. Nilai modulus Young tergantung pada jenis bahan  yang  digunakan. Modulus  young dapat  diartikan  ukuran  kekakuan  suatu bahan.  Nilai modulus  Young membran besar maka membran dapat mempertahankan  ukuran  pori  ketika diaplikasikan pada tekanan yang besar
Gambar  3. Grafik  tegangan  terhadap variasi konsentrasi TiO 2
Gambar  4. Grafik  nilai  regangan  pada variasi penambahan TiO 2 .
Gambar  5. Grafik modulus  Young terhadap variasi konsentrasi TiO 2
Dari  keselurahan  data  uji  mekanik membran hollow  fiber yang  mempunyai sifat  mekanik  optimal  adalah  membran dengan  variasi  konsentrasi  TiO 2 sebesar
390.625 416.1765 323.611 502.7397 460.5263 0 200 400 600 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 T ega nga n (kN /m 2 ) Jumlah TiO 2 (%) 0.1896 0.1423 0.104 0.133 0.0311 0 0.1 0.2 0.3 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 R ega nga n Jumlah TiO 2 (%) 2060.26 2924.641 3111.645 3781.135 1480.792 0 1000 2000 3000 4000 5000 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 M o dul us y o ung (kN /m 2) Jumlah TiO 2 (%)
25%  dengan  nilai  tegangan  502,7397 kN/m 2 ,  nilai  regangan  0,133  dan  nilai modulus Young sebesar 4781,135 kN/m 2 .
Kinerja  membran  fotokatalitik  hollow fiber selulosa asetat-TiO 2 Uji kinerja pada membran hollow fiber meliputi  uji  fluks  dan  rejeksi.  Uji  kinerja dilakukan  untuk  mengetahui  kinerja membran dalam proses pengolahan limbah zat  pewarna remazol  red  198 .  Fluks merupakan jumlah permeat yang melewati membran  persatuan  waktu.  Harga  fluks menunjukan  kecepatan  alir  permeat  saat melewati  membran  dan  dipengaruhi  oleh jumlah pori-pori membran (Mulder, 2000). Sedangkan  koefisien  rejeksi  merupakan kemampuan membran menahan zat terlarut.
Untuk mengetahui uji kinerja membran hollow  fiber selulosa asetat-TiO 2 pertama dilakukan  kompaksi  terlebih  dahulu. Kompaksi dilakukan dengan cara mengalirkan  air  pada  membran  untuk membuat  pori-pori  membran  terbuka sampai dengan volume konstan. Membran hollow  fiber yang  sudah  dicetak  dibentuk modul  seperti  pada  gambar.  Setelah dikompaksi,  limbah  cair  dan remazol  red 198 dialirkan pada membran hollow fiber selulosa  asetat-TiO 2 .  Untuk  menghitung konsentrasi selama uji, digunakan spektofotometer  UV-Vis.  Setelah  dialiri limbah  dan  zat  warna  tekstil  diperoleh fluks  membran  fotokatalitik hollow  fiber selulosa asetat-TiO 2 terhadap remazol red 198 sebesar  17,41  L/m 2 jam  dan  nilai koefisien  rejeksi  sebesar  91,8%.    Uji kinerja  membran hollow  fiber selulosa asetat-TiO 2 terhadap limbah cair diperoleh fluks  sebesar  20,04  L/m 2 jam.  dan  nilai koefisien rejeksi sebesar 82,69%.
Morfologi  membran  fotokatalitik  hollow fiber selulosa asetat-TiO 2 Morfologi  membran hollow  fiber menggunakan  SEM  ( Scanning  Electron Microscopy ) digunakan untuk mengetahui bentuk permukaan membran dan penampang  melintang  membran hollow
fiber selulosa asetat-TiO 2 seperti ditunjukkan pada Gambar 6.
Pada  permukaan  luar  membran hollow fiber selulosa  asetat-TiO 2 dilakukan  pada perbesaran  1730X,  pada  permukaan membran  terlihat pori-pori dan distribusi pori-pori  membran  yang  merata,  tetapi pada  penampang  lintang  porinya  tidak sesuai harapan yang harusnya membentuk pori yang asimetris.
Gambar 6. SEM pada permukaan (a) dan penampang  melintang (b)  membran hollow fiber selulosa asetat-TiO 2
Gugus  fungsi  membran  fotokatalitik hollow fiber selulosa asetat-TiO 2 Karakterisasi  FT-IR  dilakukan  untuk menganalisa  adanya  gugus  fungsi  baru pada membran hollow fiber selulosa asetat setelah ditambahkan TiO 2. Hasil spektrum FT-IR  membran  selulosa  asetat  dan membran selulosa asetat-TiO 2 ditunjukkan pada  gambar  7.  Pada  hasil  spektrum membran hollow fiber selulosa asetat dan spektrum  membran hollow  fiber selulosa asetat-TiO 2 relatif tidak memiliki
(b)
(a)
perbedaan  yang  berarti.  Adanya  serapan bilangan  gelombang  528,4  cm -1 pada membran selulosa asetat-TiO 2 disebabkan adanya  gugus Ti-O.  Hal ini menunjukkan bahwa tidak ada ikatan yang terjadi antara membran hollow  fiber selulosa  asetat dengan TiO 2 .
Rentang bilangan gelombang  serapan  Ti-O  dari  TiO 2 yaitu 550-700 cm -1 (daerah fingerprint) (Nakamoto,  2009)  dan  Samira  (2012) rentang  panjang  gelombang  serapan  TiO 2 yaitu  pada  daerah  bilaangan  gelombang 479-625 cm -1 .
Gambar 7. Hasil spektrum FT-IR membran selulosa  asetat  dan  membran  selulosa  asetat- TiO 2
Aplikasi  membran  fotokatalitik  hollow fiber selulosa asetat-TiO 2 Aplikasi  membran  fotokatalitik hollow fiber selulosa  asetat-TiO 2 dilakukan dengan  memfiltrasi  membran  ke  dalam reaktor  fotokatalitik.  Membran hollow fiber yang telah direaktor diukur absorbansinya  kemudian  dbandingkan dengan hasil reaktor TiO 2 untuk mengetahui  keefektifan  membran hollow fiber selulosa asetat-TiO 2 dalam mendegradasi  limbah  cair  maupun  zat warna.  Membran hollow  fiber selulosa asetat-TiO 2 dan TiO 2 yang sudah direaktor diukur absorbansi untuk mengetahui hasil akhir  konsentrasi.  Preparasi  dilakukan dengan  menyaring  limbah  dengan  kertas saring  Whatman  42  agar  partikel  yang tidak  diinginkan  tidak  ikut  tersaring  yang dapat  merusak  pori-pori  membran hollow
fiber .  Limbah  cair  dan remazol  red  198 diukur absorbansinya menggunakan spektrofotometer UV-Vis dengan panjang gelombang 525,5 nm.
Degradasi  limbah  cair  terhadap  TiO 2 dilakukan dengan cara memasukan serbuk TiO 2 kedalam  gelas  beker  yang  sudah terisi  limbah  cair  kemudiandimasukkan dalam reaktor dan distirer. Stirer digunakan  untuk  pengadukan  selama proses  dikontakkan  dalam  reaktor  selama 3 jam. Limbah cair mempunyai absorbansi mula-mula sebesar 0,327 dengan konsentrasi  sebsar  2,71  ppm.  Setelah dikontakkan  dalam  reaktor,  limbah  yang asalnya  berwarna  coklat  berubah  menjadi coklat muda. Dalam gelas beker terdapat 2 layer,  serbuk  TiO 2 berada  didasar  gelas beker sedangkan lmbah cair berada di atas TiO 2 . Limbah cair yang sudah didegradasi diukur  absorbansinya  sehingga  diperoleh absorbansi sebesar 0,073 dengan konsentrasi  sebesar  0,316  ppm  maka diperoleh  %  degradasi  sebesar  88,34%.
Degradasi  limbah  cair  pewarna  tekstil terhadap  membran  selulosa  asetat-TiO 2 dilakukan  dengan  cara  modul  membran dimasukkan dalam gelas beker yang berisi limbah cair dan difiltrasikan dalam reaktor selama 3 jam. Absorbansi limbah cair mula mula  sebesar  0,327  dengan  konsentrasi sebesar  2,71  ppm.  Setelah  dikontakkan dalam  reaktor,  membran  selulosa  asetat- TiO 2 yang  awalnya  berwarna  putih berubah menjadi coklat pada bagian bawah yang dicelupkan ke dalam limbah cair dan limbah  zat  warna  berubah menjadi coklat muda.  Membran  yang  sudah  dikontakkan diukur  absorbansinya  dan  didapatkan absorbansi sebesar 0,092 dengan konsentrasi  sebesar  0,494  ppm  maka diperoleh % degradasi sebesar 81,77%.
Degradasi remazol  red  198 terhadap TiO 2 dilakukan  dengan  cara  yang  sama seperti  degradasi  limbah  zat  warna terhadap  TiO 2 .  Larutan remazol  red  198 yang  sudah  dicampurkan  dengan  TiO 2 distirer  dan  dikontakkan  kedalam  reaktor selama 3 jam. Absorbansi larutan remazol red  198 mula-mula  0,231  ppm  dengan
konsentrasi  1,80  ppm.  Setelah  campuran tersebut dikontakkan terdapat 2 layer pada gelas beker yaitu larutan remazol red 198 di bagian atas dan TiO 2 di bagian bawah. TiO 2 yang  dimasukan  kedalam  larutan remazol  red  198 tidak  larut  ketika dikontakkan  dalam  reaktor  sehingga terbentuk 2 lapisan. TiO 2 yang tidak larut dalam larutan remazol red 198 dipisahkan dengan kertas saring dan diukur absorbansinya.
Absorbansi
larutan
remazol  red  198 setelah  didegradasi sebesar 0,048 sehingga didapatkan konsentrasi  sebesar  0,080  ppm  maka diperoleh  %  degradasi  sebesar  95,56%. Degradasi remazol  red  198 terhadap membran hollow fiber selulosa asetat-TiO 2 dilakukan  dengan  cara  modul  membran dimasukan  ke  dalam  gelas  beker  yang berisi  larutan remazol  red  198 .  Modul membran  difiltrasikan  ke  dalam  gelas beker  dan  dikontakkan  pada  reaktor selama  3  jam.  Larutan remazol  red  198 mula-mula mempunyai absorbansi sebesar 0,231  dengan  konsentrasi  1,80  ppm. Setelah  dikontakkan,  membran hollow fiber selulosa  asetat-TiO 2 yang  awalnya berwarna  putih  berubah  menjadi  warna pink  pada  bagian  bawah  yang  dicelupkan ke  dalam  larutan remazol  red  198 dan larutan remazol  red  198 berubah  menjadi pink muda. Setelah membran dikontakkan, larutan remazol red 198
diukur absorbansinya  dan  diperoleh  absorbansi
sebesar  0,054  dengan  konsentrasi  sebesar 0,137  ppm  maka  diperoleh  %  degradasi sebesar 92,43%.

## Kesimpulan
Berdasarkan  hasil  penelitian  dapat disimpulkan bahwa  membran hollow fiber selulosa asetat –TiO 2 dapat dibuat dengan metode inversi fasa menggunakan larutan dope dengan  perbandingan  komposisi selulosa  asetat,  aseton,  dan  formamida (22%,  51%,  dan  27%)  dan  penambahan TiO 2 optimal  0,25%  menghasilkan  sifat mekanik  dengan  :  nilai  tegangan  502,74 kN/m 2 ,  nilai  regangan  0,133  dan  nilai modulus  young sebesar  4781,13  kN/m 2 . Kinerja membran yang optimum terhadap umpan remazol red 198 mempunyai  nilai fluks  17,41  L/m 2 jam  dan  nilai  koefisien rejeksi  sebesar  91,8%.  Membran hollow fiber selulosa  asetat-TiO 2 efektif  dalam mendegradasi  zat  warna remazol  red  198 dan  limbah  pewarna  tekstil  92,43%  dan 81,77%.

## Saran
Berdasarkan penelitian yang dilakukan dapat dilakukan optimasi terhadap parameter-parameter  lainnya  sehingga membran fotokatalitik hollow fiber selulosa  asetat-TiO 2 lebih  efektif  untuk pengolahan limbah zat warna tekstil dalam skala industri.

## Daftar Pustaka
Baker, R. W., 2004, Membrane Technology and Applications Second
Edition,  John  Wiley  and  Sons  Ltd.,
California, 133-139.
Bayazit, S.S., Kerkez, O., 2014. Hexavalent Chromium Adsorption on Superparamagnetic Multi-Wall Carbon  Nanotubes  and  Activated Carbon Composites .
Bazrafshan,  E.,  Mostafapour,  F.K.,  2013, Decolorization of Reactive red 198 by Adsorption  onto  ZnCl 2 Activated Karbon
Jiangfeng,  Y.,  Wang,  K.,  Ren,  M., Jefferson,  Z,  L.,  Wang,  H.,  2012, Phase Inversion Spinning of Ultrafine Fiber  Membranes  Through  a  Single Orifice  Spinneret, Original  Research Article  Jurnal  of  Membrane  Science In Press, Corrected Proof, 87-95 . Karmanto  dan  Riana  Sulistya,  2014,
Elektrodekolorisasi Zat Warna Rhemazol  Violet  5R  Menggunakan Elektroda  Grafit, Jurnal  Karunia , Vol. 10 No. 1..
Mezohegyi, G., van der Zee, F.P., Font, J.,
Fortuny, A.,
Fabregat,
A.,
2012,Towards advanced aqueous dye removal processes: a short review on the versatile role of activated carbon, Jurnal  Environment  Managing 102, 148–164.
Mulder,  M.,  2000,  Basic  Principle  of Membrane Technology, Kluwer Academic publisher, Netherland, 167- 186.
Nakamoto, K., 2009, Infrared and Raman Spectra of Inorganic and Coordination Compounds  Part  A,  Theory  and Applications  in  Inorganic  Chemistry,
6 th Edition, Canada:  John  Wiley  & Sons .
Samira,  B.,  Shameli,  K.,  Hamid,  S.B.A., 2012,  Synthesis  and  Characterization of Anatase Titanium Dioxide Nanoparticles  Using  Egg  White
Solution  Via  Sol-gel  Method, Jurnal of Chemistry , 10, 1155-1160.
Shi, Z., Zhou, M., Zheng, D., Liu, H., Yao, S.,  2013,  Preparation  of  Ce-doped
TiO 2 Hollow  Fibers  and  Their Photocatalytic Degradation Properties for  Dye  Compound. Journal  of  The Chinese  Chemical  Society, 60,  1156- 1162.
Singh,  K.,  Arora,  S.,  2011,  Removal  of synthetic textile dyes from wastewaters:  a  critical  review  on present treatment technologies, Critic
Revisi Analysation Chemistry 4 , 807– 878.
Sukarta,  I.N.,  dan  Sumahandriyani,  P., 2013, Pengaruh Konsentrasi Ammonium Sulfat ((NH 4 ) 2 SO 4 ) Optimasi  Jamur  Jemari  Padi  ILS (Isolat Lokal Singaraja) untuk Biodegradasi  Zat  Warna  Azo  Jenis
Remazol  Red, J.Ilmu  Kimia, 7,  91-
100.
Vilar, V. J. P., Malato, S., & Dionysiou, D.
D, 2015, Advanced oxidation technologies: advances and challenges in Iberoamerican countries, Environment Science Pollution  Research  Institute. ,  22,
759–761.
Verma,  A.K.,  Dash,  R.R.,  Bhunia,  P., 2012,  A  Review  on  Chemical Coagulation/Flocculation Techno- logies  for  Removal  of  Color  From Textile Wastewaters,
Jurnal Environment Managing 93, 154–168.
Wenten I. G., P.T.P. Aryanti, Khoiruddin, 2014,  Teknologi  Membran  dalam Pengolahan  Limbah,  Teknik  Kimia Institut Teknologi Bandung.
Xu,  P.,  Zeng,  G.M.,  Huang,  D.L.,  Feng,
C.L., Hu, S., Zhao, M.H., Lai, C., Wei, Z.,  Huang,  C.,  Xie,  G.X.,  Liu,  Z.F., 2012, Use of Iron Oxide Nanomaterials in Wastewater Treatment:  a  Review, Science  Total Environment, 424, 1–10