Visualisasi fouling: Scanning electron microscopy (SEM)

SEM merupakan teknik yang sangat handal untuk menguji dan menganalisa struktur dari lapisan fouling pada skala mikro/nano. SEM memberikan gambar dengan resolusi tinggi beserta informasi tambahan mengenai sifat asal foulant, seperti struktur sel, filamen dan lain-lain. Selain itu komponen perekat seperti biopolimer yang mengikat/merekatkan agregat  flok, juga dapat diamati secara jelas. Dengan demikian SEM sangat baik digunakan untuk menganalisa fouling terutama untuk memberikan gambaran mengenai morfologi permukaan membran yang tersumbat.

Membran baru (bersih) (data sendiri)

Membran setelah dipakai (tersumbat)

Membran setelah dipakai (tersumbat) (data sendiri)

Peralatan SEM (sumber 1)

SEM juga dapat digunakan untuk menjelaskan fenomena “self forming membrane” yang terbentuk dari lapisan foulant, menganalisa keberhasilan proses pencucian membran dan fenomena penuaan membran (kerusakan karena pemakaian terus-menerus).

Namun demikian, diperlukannya perlakuan pendahuluan terhadap sample merupakan salah satu hambatan aplikasi SEM. Pengeringan sampel dan pelapisan menggunakan emas (gold coating) memungkinkan terjadinya perusakan struktur asal.

ESEM sebagai alternatif lain

Salah satu perkembangan penting dari teknik pengamatan mikroskopik adalah ditemukannya environmental scanning electron microscopy (ESEM). ESEM dapat menganalisa permukaan hampir semua spesimen, baik yang basah maupun yang kering, karena lingkungan yang hampa (vacuum) tidak diperlukan lagi sehingga memungkinkan dilakukan pengamatan secara langsung. Teknik ini juga sudah mulai digunakan untuk melihat morfologi membran yang tersumbat. Akan tetapi masih sangat sulit untuk mendapatkan gambar dengan resolusi tinggi karena dioperasikan pada kondisi basah. Resolusi yang rendah terutama akibat material penyumbat membran adalah senyawa organik, bukan inorganik yang mengandung kerapatan elektron tinggi. Untuk mengatasi permasalahan tersebut, prosedur staining menggunakan Ruthenium merah, glutaraldehyde, osmium tetraoxide dan lysin telah dicoba untuk mendapatkan resolusi yang lebih baik.

Peralatan ESEM

Peralatan ESEM (sumber 2)

Sumber:

1. Contoh peralatan SEM

2. Contoh peralatan ESEM

Artikel terkait

1 Comment

  1. November 9, 2010 at 4:39 pm

    […] morfologi permukaan. Untuk yang kedua diperlukan bantuan software analisis lainnya . Berbesa dengan SEM, Alat ini tidak memerlukan perlakukan pendahuluan pada sampel. Peralatan […]


Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s