Studi Kemampuan Membran Termodifikasi untuk Mereduksi Kandungan Paracetamol pada Air Limbah Farmasi

Fairuzi, Intania Ika (2024) Studi Kemampuan Membran Termodifikasi untuk Mereduksi Kandungan Paracetamol pada Air Limbah Farmasi. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5014201002-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2026. Download (6MB) | Request a copy

Abstract

Membran termodifikasi mendapatkan banyak perhatian karena kemampuannya dalam meningkatkan kinerja membran. Penggunaan berbagai nanopartikel untuk memodifikasi permukaan membran memiliki dampak yang signifikan pada hidrofobisitas dan kemampuan reduksi membran. Titanium tetraisopropoksida (TTIP) menjadi bahan utama pembuatan nanopartikel titanium dioksida (TiO2) sebagai bahan pelapis membran. Penelitian sebelumnya telah menemukan membran yang termodifikasi nanopartikel TiO2, namun belum terdapat pengujian pada jenis obat paracetamol, padahal paracetamol sering digunakan dan dapat menyebabkan peningkatan produksi limbah. Selain itu, karakteristik permukaan membran yang termodifikasi belum dilakukan evaluasi. Penelitian dilakukan dengan melakukan modifikasi permukaan membran polyvinylidene difluoride (PVDF) yang dimulai dengan pembuatan larutan nanopartikel TiO2, kemudian pelapisan membran dengan menggunakan metode immersion, lalu karakterisasi permukaan membran termodifikasi, dan yang terakhir pengujian rejeksi membran termodifikasi terhadap 1 g/L paracetamol. Sifat-sifat membran PVDF, seperti morfologi permukaan, kandungan unsur, struktur material, hidrofobisitas, dan kemampuan reduksi membran untuk kandungan paracetamol pada air limbah farmasi akan dikarakterisasi secara komprehensif. Dari penelitian ini didapatkan karakteristik membran termodifikasi nanopartikel TiO2 memiliki performa lebih baik dibandingkan dengan tanpa adanya modifikasi. Hal ini dibuktikan pada uji Scanning Electron Microscopy (SEM) dimana membran tanpa modifikasi memiliki ukuran pori rata-rata sebesar 0,905 µm, serta membran dengan modifikasi variasi TTIP sebesar 1 M dan 0,5 M sebesar 0,629 µm dan 0,798 µm. Pada uji Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDX-mapping) persebaran unsur karbon, oksigen, fluor, dan titanium pada membran M01 lebih merata dibanding M02. Hasil dari uji Atomic Force Microscopy (AFM) menunjukkan topografi permukaan dan tingkat kekasaran membran, dimana membran dengan konsentrasi TTIP tinggi menyebabkan tingkat kekasaran semakin rendah. Pada uji sudut kontak membran termodifikasi memiliki sifat lebih hidrofobik. Konsentrasi TTIP berpengaruh pada pelapisan membran dibuktikan pada pengujian sebelumnya dimana membran dengan konsentrasi TTIP lebih tinggi memiliki parameter penilaian lebih baik. Pada hasil rejeksi membran tanpa modifikasi, dengan modifikasi variasi TTIP sebesar 1 M dan 0,5 M memiliki tingkat %Removal sebesar 69,18%; 93,35%; dan 90,05%.
=================================================================================================================================
Attention to modified membranes is increasing due to their ability to improve membrane performance. The use of various nanoparticles to alter the membrane surface significantly impacts the hydrophobicity and reduction ability of the membrane. Titanium tetraisopropoxide (TTIP) is the main ingredient for making titanium dioxide (TiO2) nanoparticles as a membrane coating material. Previous research has found membranes modified by TiO2 nanoparticles. Still, there has been no testing on the type of drug paracetamol, even though paracetamol is often used and can cause increased waste production. In addition, the surface characteristics of the modified membrane have yet to be evaluated. The research was carried out by modifying the surface of the polyvinylidene difluoride (PVDF) membrane, starting with making a TiO2 nanoparticle solution, then coating the membrane using the immersion method, then characterisation the surface of the modified membrane, and finally testing the rejection of the modified membrane against 1 g/L paracetamol. The properties of PVDF membranes, such as surface morphology, element content, material structure, hydrophobicity, and membrane reduction ability for paracetamol content in pharmaceutical wastewater, will be comprehensively characterised. This research found that the characteristics of membranes modified by TiO2 nanoparticles had better performance than those without modification. This was proven in the Scanning Electron Microscopy (SEM) test, where the membrane without modification had an average pore size of 0.905 µm, and the membrane with TTIP variations of 1 M and 0,5 M was 0.629 µm and 0.798 µm. In the Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDX-mapping) test, the distribution of carbon, oxygen, fluorine, and titanium elements on the M01 membrane was more even than on M02. The Atomic Force Microscopy (AFM) test results show the surface topography and level of membrane roughness, where membranes with a high TTIP concentration cause the roughness level to be lower. In the contact angle test, the modified membrane had more hydrophobic properties. TTIP concentration affects membrane coating, as proven in previous tests where membranes with higher TTIP concentrations have better assessment parameters. In membrane rejection without modification results, with modified TTIP variations of 1 M and 0,5 M, the removal rate was 69,18%; 93,35%; and 90,05%.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	PVDF membrane, TiO2 nanoparticles, paracetamol reduction, TTIP, membran PVDF, nanopartikel TiO2, reduksi paracetamol, TTIP
Subjects:	T Technology > TD Environmental technology. Sanitary engineering T Technology > TD Environmental technology. Sanitary engineering > TD430 Water--Purification. T Technology > TD Environmental technology. Sanitary engineering > TD433 Water treatment plants
Divisions:	Faculty of Civil, Environmental, and Geo Engineering > Environmental Engineering > 25201-(S1) Undergraduate Theses
Depositing User:	Intania Ika Fairuzi
Date Deposited:	29 Jul 2024 01:38
Last Modified:	29 Jul 2024 01:38
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/109240

Actions (login required)

View Item