Teknologi membran memiliki aplikasi luas di berbagai bidang, termasuk agri-pangan, biomedis, dan penelitian. Para peneliti telah mengembangkan beberapa metode, seperti adsorben protein dan elektroforesis kapiler, untuk memisahkan campuran protein secara efektif. Pemisahan membran diakui secara luas sebagai metode yang efisien karena konsumsi energinya yang rendah, efisiensi tinggi, dan sifat ramah lingkungan. Membran ultrafiltrasi (UF) memainkan peran penting dalam aplikasi bioteknologi. Mereka banyak digunakan untuk filtrasi dan pemisahan protein, termasuk dalam tugas-tugas seperti ekstraksi enzim dan pemekatan larutan protein. Dalam teknologi membran, polimer dan keramik menjadi bahan utama untuk pembuatan membran. Namun, karena kemudahan pembentukannya menjadi berbagai bentuk dan fleksibilitas inherennya, membran polimer lebih unggul dibandingkan dengan membran keramik
Dalam penelitian ini, membran ultrafiltrasi komposit polisulfon (PSF) dibuat menggunakan serbuk karbon aktif berukuran dengan konsentrasi berkisar antara 0 hingga 8 wt.%. Membran-membran ini menjalani pengujian komprehensif, termasuk penilaian morfologi membran, hidrofilisitas, fluks air murni, kandungan air kesetimbangan, porositas, ukuran pori rata-rata, dan pemisahan protein. Penambahan karbon aktif meningkatkan beberapa sifat yang diinginkan. Secara khusus, hidrofilisitas membran PSF ditingkatkan, dengan sudut kontak berkurang dari 69掳 menjadi 58掳 untuk membran komposit nAC 8 wt.% dibandingkan dengan membran PSF murni. Selain itu, uji fluks air menunjukkan bahwa membran berbasis karbon aktif 6 wt.% menunjukkan fluks tertinggi, dengan peningkatan hampir 3 kali lipat pada 2 bar. Pentingnya, peningkatan ini tidak mengorbankan penolakan protein. Selain itu, pengenalan nAC memiliki efek signifikan pada ukuran pori membran dengan meningkatkan penolakan lisozim hingga 40%. Secara keseluruhan, temuan ini akan memandu pemilihan konsentrasi optimal nAC untuk membran ultrafiltrasi PSF.
Dampak penambahan karbon aktif dalam meningkatkan sifat dan kinerja membran komposit PSF telah diselidiki secara menyeluruh, bersamaan dengan penentuan konsentrasi optimal untuk meningkatkan kemampuan filtrasi membran. Penambahan bubuk karbon aktif menyebabkan perubahan yang menguntungkan pada beberapa sifat utama membran PSF, termasuk ukuran pori rata-rata, porositas, fluks air, penolakan protein, dan morfologi permukaan. Secara keseluruhan, temuan ini menyoroti potensi bubuk karbon aktif sebagai aditif yang menonjol untuk memperluas aplikasi membran PSF dalam proses pemisahan protein.
Penulis: Gunawan Setia Prihandana, S.T., M.Eng., Ph.D.
Link:
Baca juga: Pengaruh Minyak Zaitun Extra Virgin Pada Produksi Protein Hsp27
