Pembuatan Membran Anorganik Campuran Zeolit Alam Dan Tanah Liat Dengan Penambahan Semen Portland Putih Dan PVA Menggunakan Metode Sintering

Sari

Abstrak-Material membran perlu dikembangkan untuk menghasilkan membran berkualitas,  baik dalam kemampuan filtrasinya maupun stabilitas termal dan mekaniknya. Zeolit dan tanah lempung merupakan bahan anorganik berasal dari aalam yang berpotensi sebagai material membran. Pembuatan membran menggunakan metode sintering dengan mencampurkan zeolit aktif dan tanah liat serta penambahan semen portland putih dan PVA sebagai perekat. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh zeolit yang diaktifkan, pengaruh penambahan PVA, dan pengaruh suhu sintering terhadap kualitas membran anorganik yang dihasilkan. Material zeolit berukuran 100 mesh diaktifasi menggunakan larutan HCl 2M selama 2-3 jam. Komposisi material menggunakan variasi zeolit:tanah liat: semen portland:PVA pada M1=50%:25%:20%:5%; M2=25%;50%;20%:5%; M3=50%:25%:25%:0. Membran dicetak berbentuk hollow dengan dimensi 6,5 x 25 cm dengan keteballan 1,75 cm. Hasil penelitian  menunjukan suhu sintering terbaik 700 C menghasilkan densitas membran 1,603 gr/cm3, porositas 42,90% dan ukuran pori membran diperoleh 1,2 um menggunakan uji SEM .  Fluks terbesar adalah 910,2891 L/m2.Jam pada tekanan 2 bar. Dapat disimpulkan campuran zeolit dan tanah liat membentuk membran mikrofiltrasi memenuhi standar acuan ukuran pori 0,1 μm-10μm.

Kata Kunci— Membran anorganik, PVA, SEM, semen portland putih, tanah liat, zeolit

Abstract—Membrane material needs to be developed to produce a quality membrane, both in its filtration capability and its thermal and mechanical stability. Zeolite and clay are inorganic materials derived from nature which have the potential as membrane material. Making membranes using the sintering method by mixing active zeolite and clay and adding white portland cement and PVA as adhesive. This study aims to study the effect of activated zeolite, the effect of adding PVA, and the effect of sintering temperature on the quality of the inorganic membrane produced. 100 mesh zeolite material was activated using 2M HCl solution for 2-3 hours. Material composition using zeolite variation: clay: portland cement: PVA at M1 = 50%: 25%: 20%: 5%; M2 = 25%; 50%; 20%: 5%; M3 = 50%: 25%: 25%: 0. The printed membrane is hollow with dimensions of 6.5 x 25 cm with a thickness 1.75 cm. The results showed the best sintering temperature of 700⁰C resulted in membrane density 1.603 gr/cm³, porosity of 42.90% and membrane pore size obtained 1.2 um using a SEM test. The biggest flux is 910,2891 L/m².hr at 2 bar pressure. It can be concluded that the mixture of zeolite and clay formed a microfiltration membrane to meet the pore size reference standard of 0.1-10μm.

Keywords— anorganic mmbrane, cement white portland, clay, PVA, SEM, zeolite