Upload
misbaqul-munir
View
42
Download
4
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Research Report
Citation preview
TK-4091 PENELITIAN TK 2
Semester II 2011/2012
Judul PEMISAHAN GAS DENGAN MEMBRAN PERMEASI
Kelompok B.1011.3.07
Bambang Irawan (13008086)
Misbaqul Munir (13008109)
Pembimbing
Dr. I Gede Wenten
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
MEI 2012
B.1011.3.07 i
LEMBAR PENGESAHAN
TK-4091 PENELITIAN TK 2
Semester II 2011/2012
PEMISAHAN GAS DENGAN MEMBRAN PERMEASI
Kelompok B.1011.3.07
Bambang Irawan (13008086)
Misbaqul Munir (13008109)
Catatan
Bandung, Mei 2012
Disetujui Pembimbing
Dr. I Gede Wenten
B.1011.3.07 ii
SURAT PERNYATAAN
TK-4091 PENELITIAN TK 2
Semester II 2011/2012
Kami yang bertandatangan dibawah ini:
Kelompok : B.1011.3.07
Nama (NIM) : Bambang Irawan (13008086)
Nama (NIM) : Misbaqul Munir (13008109)
dengan ini menyatakan bahwa laporan dengan judul:
PEMISAHAN GAS DENGAN MEMBRAN PERMEASI
Adalah hasil pekerjaan kami dimana seluruh pendapat dan materi dari sumber lain
telah dikutip melalui penulisan referensi yang sesuai.
Surat pernyataan ini dibuat dengan sebenar-benarnya, dan jika pernyataan dalam
surat pernyataan ini dikemudian hari diketahui keliru, kami bersedia menerima
sangsi sesuai peraturan yang berlaku.
Bandung, 22 Mei 2012
Tanda tangan
Bambang Irawan
Tanda tangan
Misbaqul Munir
B.1011.3.07 iii
TK-4091 PENELITIAN TK 2
Pemisahan Gas dengan Membran Permeasi
Kelompok B.1011.3.07
Bambang Irawan (13008086) dan Misbaqul Munir (13008109)
Pembimbing
Dr. I Gede Wenten
ABSTRAK
Gas merupakan komponen yang penting bagi kehidupan. Di dalam industri gas
yang digunakan harus memiliki kemurnian tinggi. Oleh sebab itu pemisahan gas
harus dilakukan. Salah satu teknologi yang digunakan dalam memisahkan gas
adalah membran. Material yang populer untuk pembuatan membran pemisahan
gas adalah polisulfon dan jenis membran yang banyak digunakan di industri
adalah membran asimetrik karena memiliki lapisan toplayer yang tipis sehingga
memungkinkan permeabilitas yang besar. Membran asimetrik bekerja dengan
prinsip mekanisme solution-diffusion. Walaupun telah banyak digunakan di
industri, membran asimetrik memiliki kelemahan yaitu adanya permasalahan
antara permeabilitas dan selektivitas.
Tujuan penelitian ini adalah untuk membuat membran asimetrik matriks
campuran polisulfon/silika. Variasi yang dilakukan pada penelitian ini adalah
komposisi silika pada membran (0, 0,1, 0,5 %-berat) dan tekanan operasi
membran (1-2 bar). Selain itu divariasikan penambahan aditif berupa PEG dan
jenis koagulan yang digunakan. Data yang diperoleh berupa laju alir gas CO2 serta
N2 pada aliran permeat. Dari data yang diperoleh dapat dilakukan analisis
permeabilitas dan selektivitas membran.
Permebilitas gas CO2 dan N2 yang dihasilkan sangat besar. Membran yang
menghasilkan permeabilitas paling tinggi adalah membran dengan aditif silika
sebesar 0,1%. Sedangkan selektitas membran yang diperoleh relatif rendah yaitu
rentang 1-2.
Kata kunci : membran polisulfon, pemisahan CO2, silika
B.1011.3.07 iv
TK-4091 RESEARCH PROJECT 2
Gas Separation with Membrane Permeation
Group B.1011.3.07
Bambang Irawan (13008086) and Misbaqul Munir (13008109)
Advisor
Dr. I Gede Wenten
ABSTRACT
Gas is an essential component for life. In the industial, gas used with high purity.
Therefore, the separation of gas should be made. One of the ways to separate gas
is by using membrane technology. Popular material for making gas separation
membrane are polisulfone and types of membranes are widely used in industry is
an asymmetric membrane having a thin toplayer allowing greater permeability.
Asymmetric membrane work with the principle of solution-diffusion mechanism.
Althouhgh it has been widely used in industry, asmmetric membrane has a
weakness that is the problem between permeability and selectivity.
The purpose of this study was to create a mixed matrix asymmetric membranes
polysulfone/silica. Variation of this study was performed on silica on the
membrane composition (0, 0.1, 0.5%-weight) and operating pressure (1-2 bar).
Beside of that, variation additive like PEG and type coagulant. The data obtained
in the form of gas flow rate of CO2 and N2 on the permeate flow. From the data
obtained can be analyzed membrane permeability and selectivity.
Membrane that produce CO2 and N2 gas permeability the most high is silica
membrane with an additive of 0,1%. selectivity relatively low at range 1-2.
Key words : polysulfone membrane, CO2 separation, silica
B.1011.3.07 v
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kepada Allah swt karena atas rahmat-Nya penulis
dapat menyelesaikan penulisan laporan penelitian berjudul Pemisahan Gas
dengan Membran Permeasi. Laporan penelitian ini untuk memenuhi salah satu
syarat untuk menyelesaikan pendidikan di Program Studi Teknik Kimia ITB.
Penulis mendapatkan banyak bimbingan, bantuan, dan dukungan selama proses
penyusunan laporan ini. Oleh karena itu, penulis ingin mengucapkan terima kasih
kepada Dr. I. G. Wenten sebagai dosen pembimbing, Anang Satria Candranegara,
S.T., keluarga, dan rekan-rekan yang telah memberikan masukan tentang tata cara
penulisan laporan ini.
Semoga tulisan ini bermanfaat bagi penulis untuk menjalankan tugas dan peran
penulis di masa depan dan semoga dapat memperkaya perkembangan ilmu
pengetahuan.
Bandung, Mei 2012
Penulis
B.1011.3.07 vi
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN ..................................................................................... i
SURAT PERNYATAAN........................................................................................ ii
ABSTRAK ............................................................................................................. iii
ABSTRACT ........................................................................................................... iv
KATA PENGANTAR ............................................................................................ v
DAFTAR ISI .......................................................................................................... vi
DAFTAR TABEL ................................................................................................ viii
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. ix
BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................... 1
1.1. Latar Belakang ........................................................................................... 1
1.2. Rumusan Masalah ...................................................................................... 2
1.3. Tujuan Penelitian ....................................................................................... 3
1.4. Ruang Lingkup Penelitian.......................................................................... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................ 4
2.1. Metode-Metode Pemisahan Gas secara Konvensional .............................. 4
2.1.1. Absorpsi Pelarut Fisika ..................................................................... 4
2.1.2. Absorpsi Pelarut Kimia ..................................................................... 4
2.1.3. Fraksionasi Kriogenik ....................................................................... 6
2.2. Membran untuk Pemisahan Gas ................................................................ 7
2.2.1. Klasifikasi Membran ......................................................................... 7
2.2.2. Membran Permeasi............................................................................ 9
2.3. Membran Matriks Campuran ................................................................... 13
2.4. Membran Asimetrik ................................................................................. 18
BAB III RANCANGAN PENELITIAN .............................................................. 21
3.1. Metodologi ............................................................................................... 21
3.2. Percobaan ................................................................................................. 21
3.2.1 Alat .................................................................................................. 21
B.1011.3.07 vii
3.2.2 Bahan............................................................................................... 22
3.2.3 Prosedur Percobaan ......................................................................... 23
3.2.4 Variasi ............................................................................................. 24
3.3. Intepretasi Data ........................................................................................ 25
BAB IV PEMBAHASAN .................................................................................... 26
4.1. Ketebalan Membran ................................................................................. 26
4.2. Permeabilitas Gas..................................................................................... 26
4.3. Selektifitas Membran ............................................................................... 30
BAB V PENUTUP ............................................................................................... 33
5.1. Kesimpulan .............................................................................................. 33
5.2. Saran ........................................................................................................ 33
DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG........................................................ 34
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 35
LAMPIRAN A MATERIAL SAFETY DATA SHEET ...................................... 37
A.1 Polisulfon ................................................................................................. 37
A.2 Aseton ...................................................................................................... 38
A.3 N,N-Dimethylacetamide .......................................................................... 39
A.4 Air ............................................................................................................ 40
A.5 Etanol ....................................................................................................... 40
A.6 Metanol .................................................................................................... 41
A.7 Karbon dioksida ....................................................................................... 42
A.8 Nitrogen ................................................................................................... 42
LAMPIRAN B SAFETY ..................................................................................... 43
B.1011.3.07 viii
DAFTAR TABEL
Tabel 2. 1 Skema mekanisme solution-diffusion .................................................. 13
Tabel 2. 4 Hasil penelitian membran matriks campuran dengan material inorganik
berbahan dasar silika ............................................................................ 15
Tabel 2. 5 Daftar solvent yang dapat digunakan untuk pembuatan membran
polisulfon .............................................................................................. 20
Tabel 3. 1 Variasi komposisi silika pada proses pembuatan membran matriks
campuran .............................................................................................. 25
Tabel 4. 1 Tebal Membran .................................................................................... 26
B.1011.3.07 ix
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2. 1 Diagram alir proses penghilangan acid gas dengan metode absorpsi
kimia .................................................................................................. 5
Gambar 2. 2 Membran Asimetris ............................................................................ 7
Gambar 2. 3 Membran Simetris .............................................................................. 8
Gambar 2. 4 Membran Berpori ............................................................................... 8
Gambar 2. 5 Membran Tidak Berpori ..................................................................... 9
Gambar 2. 6 jenis-jenis mekanisme gas melewati membran .................................. 9
Gambar 2. 7 Skema mekanisme solution-diffusion .............................................. 11
Gambar 2. 8 Skema polimer-material inorganik pada membran matriks campuran
......................................................................................................... 14
Gambar 2. 11 Hasil SEM membran polisulfon/fumed silica (a) 10%-berat fumed
silika (b) 3%-berat fumed silika ....................................................... 16
Gambar 2. 12 Ilustrasi dari (a) jalur kontinu pada komposisi MCM-48 sebanyak
10%-berat (b)jalur tak kontinu pada komposisi MCM-48 sebanyak
20%-berat ......................................................................................... 16
Gambar 2. 13 Peningkatan free volume dengan penambahan komposisi silika ... 17
Gambar 2. 14 Hasil SEM dari penampang lintang membran yang dibuat dengan
(a) metode kering (b) metode basah ................................................ 19
Gambar 4. 1 Permeabilitas Gas CO2 terhadap Tekanan pada Membran dengan
Aditif PEG400 ................................................................................. 28
Gambar 4. 2 Permeabilitas Gas N2 terhadap Tekanan pada Membran dengan
Aditif PEG400 ................................................................................. 28
Gambar 4. 3 Permeabilitas Gas CO2 terhadap Tekanan pada Membran dengan
Koagulan 25% DMAc ..................................................................... 29
Gambar 4. 4 Permeabilitas Gas N2 terhadap Tekanan pada Membran dengan
Koagulan 25% DMAc ..................................................................... 30
Gambar 4. 5 Selektifitas CO2/N2 pada Membran dengan Aditif PEG dan Silika 31
Gambar 4. 6 Selektifitas CO2/N2 pada Membran dengan Koagulan DMAc 25% 32
B.1011.3.07 x
B.1011.3.07 1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Pemisahan gas merupakan proses yang sangat penting untuk memurnikan gas
yang diinginkan. Salah satu gas yang perlu dimurnikan adalah gas alam. Gas alam
merupakan sumber energi yang dianggap lebih aman dan lebih bersih daripada
minyak bumi dan batubara sehingga penggunaannya terus meningkat. Gas alam
yang diperoleh dari perut bumi sebagian besar terdiri dari metana(CH4). Selain
senyawa-senyawa hidrokarbon lainnya, pada gas alam juga terkandung karbon
dioksida (CO2) dan hydrogen disulfide (H2S) yang dikenal sebagai acid gas. Acid
gas, terutama CO2, perlu dihilangkan dari gas alam karena mengakibatkan
beberapa kerugian, di antaranya menurunkan nilai kalor gas alam, meningkatkan
volume gas yang harus ditransportasikan melalui jaringan perpipaan, dan
meningkatkan kemungkinan terjadinya korosi selama transportasi dan distribusi
gas alam.
Pemisahan CO2 dari gas alam dapat dilakukan dengan berbagai metode. Saat ini
70% pemisahan CO2 dari gas alam dilakukan dengan metode absorpsi larutan
kimia. Absorpsi pelarut kimia melibatkan larutan kimia (biasanya amin) dalam
jumlah yang besar serta harus diregenerasi untuk menghemat biaya dan
mengurangi limbah industri. Metode lain yang dapat diaplikasikan misalnya
pemisahan kriogenik. Pemisahan kriogenik dilakukan pada tekanan dan
temperatur ekstrim serta hanya cocok untuk gas dengan kandungan CO2 sangat
tinggi. Metode lain yang dapat mengatasi kelemahan dari metode-metode di atas
adalah penggunaan membran. Pemisahan menggunakan membran tidak
membutuhkan larutan kimia dalam prosesnya sehingga lebih aman bagi
lingkungan. Selain itu, membran tidak memerlukan tekanan dan temperatur
operasi yang ekstrim seperti pada metode pemisahan kriogenik.
B.1011.3.07 2
Dalam pembuatan membran untuk pemisahan gas, ada dua aspek yang perlu
diperhatikan. Aspek pertama adalah kinerja membran yang meliputi selektivitas
dan permeabilitas. Membran diharapkan memiliki selektivitas dan permeabilitas
gas yang baik. Aspek kedua adalah ketahanan membran terhadap kondisi operasi
yang diterapkan..
Polisulfon adalah polimer yang dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan
membran pemisahan gas karena harganya murah dan memiliki ketahanan yang
baik. Ada berbagai jenis membran yang dapat digunakan untuk memisahkan gas
di antaranya adalah membran dense, asimetrik, dan komposit. Ketiga jenis
membran tersebut telah diaplikasikan secara luas namun memiliki satu kelemahan
yaitu adanya tawar-menawar antara nilai selektivitas dan permeabilitas membran.
Untuk mengatasi kelemahan tersebut telah dikembangkan membran matriks
campuran yang memiliki nilai selektivitas dan permeabilitas yang tinggi. Saat ini
penelitian mengenai membran matriks campuran sebagian besar dilakukan dengan
menggunakan zeolit, carbon, dan silika sebagai material inorganik campuran
polisulfon. Pembuatan membran biasanya dilakukan dengan metode evaporasi
sehingga diperoleh membran dengan struktur dense. Untuk mempelajari membran
matriks campuran lebih jauh, dilakukan penelitian mengenai kinerja membran
matrik campuran yang dibuat dengan metode inversi fasa sehingga terbentuk
membran dengan struktur asimetrik dan penambahan material inorganik silika
dengan ukuran spesifik. Struktur membran yang asimetrik diharapkan dapat
meningkatkan permeabilitas dibandingkan dengan struktur membran dense.
1.2. Rumusan Masalah
Material inorganik pada pembuatan membran matriks campuran memiliki fungsi
seperti penyaring gas yang ingin dipisahkan atau mengkondisikan free volume
pada struktur membran. Material inorganik tersebut tersebar pada lapisan
polisulfon yang berfungsi sebagai penyangga. Pada pembuatan membran matriks
campuran, seringkali terdapat rongga tak selektif antara material inorganik dan
polisulfon yang menurunkan selektivitas membran. Berdasarkan penelitian yang
B.1011.3.07 3
telah dilakukan sebelumnya, rongga antara polisulfon dan zeolit hanya terbentuk
setelah konsentrasi material inorganik pada campuran mencapai nilai tertentu
(Dorosti dkk., 2011). Membran matriks campuran biasanya dibuat dengan metode
evaporasi sehingga terbentuk membran dense. Berdasarkan penelitian yang telah
dilakukan sebelumnya, membran asimetrik memiliki permeabilitas yang lebih
tinggi jika dibandingkan dengan membran dense. Untuk meningkatkan
permeabilitas gas, maka perlu dilakukan penelitian mengenai kinerja membran
asimetrik matriks campuran.
1.3. Tujuan Penelitian
Berdasarkan masalah yang telah dirumuskan sebelumnya, penelitian ini bertujuan
untuk membuat membran asimetrik matriks campuran dan memperoleh nilai
komposisi silika pada membran asimetrik matriks campuran polisulfon/silika yang
dapat digunakan untuk pemisahan gas dan memiliki nilai selektivitas CO2/N2 serta
permeabilitas CO2 yang baik.
1.4. Ruang Lingkup Penelitian
Ruang lingkup penelitian ini mencakup hal-hal berikut:
Penentuan formulasi membran yang optimum hanya dipengaruhi oleh nilai
selektivitas dan permeabilitas.
Gas yang digunakan adalah CO2 dan N2
Membran yang dibuat adalah membran asimetrik matriks campuran flat
sheet.
B.1011.3.07 4
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Metode-Metode Pemisahan Gas secara Konvensional
Ada berbagai metode yang digunakan untuk memisahkan gas. Pemilihan metode-
metode tersebut didasarkan pada jumlah dan jenis gas yang akan dipisahkan.
Salah satu aplikasi pemisahan gas yaitu pemisahan gas alam dari acid gas.
Metode pemisahan tersebut antara lain:
2.1.1. Absorpsi Pelarut Fisika
Jika konsentrasi acid gas pada gas alam tinggi (10% - 50%), absorpsi bisa
dilakukan dengan pelarutan acid gas dalam pelarut fisika yang bersifat tidak
mudah menguap dan tidak reaktif. Absorpsi fisika dapat memberikan hasil yang
memuaskan karena salah satu keuntungan dari proses ini adalah tidak adanya
batas absorpsi. Prinsip kerjanya adalah Hukum Henry, dimana proses absorpsi
ditentukan oleh tekanan dan temperatur operasi. Tekanan parsial CO2 yang tinggi,
menyebabkan kapasitas loading CO2 juga tinggi sehingga proses absorpsi fisika
sangat tepat jika aliran feed gas kaya akan CO2. Contoh pelarut yang digunakan
pada proses ini adalah Selexol yang merupakan campuran dari dimetil eter dan
polietilen glikol. Dibandingkan dengan absorpsi pelarut kimia, proses ini
memerlukan lebih sedikit energi karena tidak terjadi ikatan kimia antara pelarut
dan acid gas.
2.1.2. Absorpsi Pelarut Kimia
Jika konsentrasi acid gas rendah, yaitu sekitar 1% s/d 10%, digunakan pelarut
yang bereaksi secara kimia dengan acid gas. Ada banyak pelarut yang dapat
digunakan untuk proses gas sweetening. Sebagian besar merupakan produk
alkanolamin. Seluruh pelarut tersebut digunakan dalam fasa cair. Produk
alkanolamin yang digunakan untuk proses gas sweetening di industri antara lain
monoetanolamin (MEA), diglicolamin (DGA), dietanolamin (DEA),
B.1011.3.07 5
diisopropanolamin (DIPA), dan metildietanolamin (MDEA). Sebagai alternatif
pelarut, digunakan juga garam-garam alkalin, misalnya kalium karbonat. Diagram
alir proses penghilangan acid gas dengan metode absorpsi kimia disajikan pada
Gambar II.1 di bawah ini (Kohl dan Nielson, 1997).
Gambar 2. 1 Diagram alir proses penghilangan acid gas dengan metode absorpsi kimia
Alkanolamin dialirkan dari bagian atas absorber sedangkan acid gas yang
mengandung H2S dan CO2 dialirkan dari bagian bawah absorber. Larutan
alkanolamin mengikat H2S dan CO2 sehingga sweet gas keluar dari bagian atas
absorber dan larutan alkanolamin yang kaya akan H2S dan CO2 keluar dari bagian
bawah absorber. Larutan alkanolamin yang kaya akan H2S dan CO2 tersebut
selanjutnya mengalami pelucutan H2S dan CO2 pada kolom regenerator sehingga
diperoleh larutan alkanolamin yang dapat digunakan kembali di absorber.
Konsentrasi larutan alkanolamin yang digunakan bergantung pada jenis
alkanolamin yang digunakan. Beberapa contoh konsentrasi dari alkanolamin yang
sering digunakan di industri yaitu (Kohl dan Nielson, 1997):
B.1011.3.07 6
Monoetanolamin: 20%-wt untuk menghilangkan H2S dan CO2, 32%-wt
untuk menghilangkan CO2 saja.
Dietanolamin: 20-25%-wt untuk menghilangkan H2S dan CO2.
Metildietanolamin: 35-55%-wt untuk menghilangkan H2S dan CO2.
Diglikolamin: 50%-wt untuk menghilangkan H2S dan CO2.
Saat ini, 70% proses gas sweetening dilakukan menggunakan metode absorpsi
pelarut (Bhide dkk., 1997). Faktor yang mempengaruhi biaya yang diperlukan
dalam metode absorpsi pelarut adalah jumlah steam yang diperlukan untuk
meregenarasi pelarut dan ukuran absorber. Di samping kemajuan dan
perkembangan yang telah dicapai pada metode absorpsi pelarut, metode ini
menghadapi beberapa batasan dalam pelaksanaannya, antara lain (Bhide dkk.,
1997):
Memerlukan energi yang besar, terutama untuk memproses gas alam
dengan kandungan acid gas yang tinggi.
Memerlukan biaya modal yang relatif besar untuk laju alir gas alam yang
kecil.
Tidak cocok diaplikasikan pada kondisi off-shore karena ukuran dan bobot
alat-alat yang diperlukan terlalu besar.
Walaupun memiliki beberapa kekurangan, metode absorpsi pelarut telah terbukti
dapat mengurangi kandungan acid gas dalam gas alam sehingga memenuhi
spesifikasi perpipaan Amerika.
2.1.3. Fraksionasi Kriogenik
Metode fraksionasi kriogenik diaplikasikan pada gas alam dengan konsentrasi
CO2 yang tinggi, biasanya lebih dari 90%. Metode ini cocok untuk gas dengan
tekanan tinggi namun memerlukan energi yang besar untuk proses refrigerasi.
Pada proses fraksionasi kriogenik, aliran feed gas dikompresi dan didinginkan
sampai temperatur tertentu yang memungkinkan terjadinya pemisahan dengan
distilasi dan diperoleh CO2 cair.
B.1011.3.07 7
2.2. Membran untuk Pemisahan Gas
2.2.1. Klasifikasi Membran
Membran bisa diklasifikasikan berdasarkan morfologi atau strukturnya.
Struktur dari membran harus diketahui karena menentukan aplikasi dan
mekanisme pemisahan. Berdasarkan strukturnya membran dibagi menjadi dua
tipe, yaitu:
a. Membran asimetris
Struktur membran jenis ini tidak beraturan. Membran ini minimal terdiri
dari dua lapisan yang berbeda, misalnya lapisan non-pori dan lapisan berpori.
Pada membran komposit, lapisan biasanya dibentuk dari dua jenis polimer yang
berbeda. Lapisan permukaan menjadi bagian yang terpenting karena menentukan
laju permeasi dari membran.
Gambar 2. 2 Membran Asimetris
b. Membran simetris
Membran jenis ini memiliki struktur yang seragam. Transfer massa yang
terjadi di dalam membran jenis ini begantung pada ketebalan membran. Semakin
tipis ketebalan membran maka laju permeasi semakin meningkat.
B.1011.3.07 8
Gambar 2. 3 Membran Simetris
Sedangkan berdasarkan pori, membran dibagi menjadi dua, yaitu:
a. Membran berpori
Membran jenis ini memiliki struktur dan fungsi yang mirip dengan filter
konvensional. Tetapi pori pada membran berbeda dengan filter karena ukuran
diameternya yang jauh lebih kecil. Semua komponen yang memiliki ukuran lebih
besar dari pori tidak akan bisa melewati membran. Membran jenis ini bisa
memisahkan komponen yang memilki ukuran berbeda. Contoh membran jenis ini
adalah ultrafiltrasi dan mikrofiltrasi.
Gambar 2. 4 Membran Berpori
b. Membran non-pori
Membran non-pori atau biasa disebut membran dense memisahkan
komponen dengan cara difusi karena ada driving force berupa perbedaan tekanan,
konsentrasi atau potensial listrik. Pemisahan komponen dari campuran berkaitan
langsung dengan laju relatif masing-masing komponen di dalam membran. Laju
relatif tersebut diperoleh dari difusivitas dan solubilitas komponen pada material
B.1011.3.07 9
membran yang digunakan. Membran jenis ini dapat memisahkan komponen yang
memiliki ukuran sama dengan syarat solubilitas atau difusifitasnya berbeda.
Pemisahan gas, pervaporasi, dan reverse osmosis menggunakan membran jenis ini
untuk melakukan proses pemisahan campuran. Biasanya membran ini memiliki
struktur asimetrik untuk meningkatkan fluks.
Gambar 2. 5 Membran Tidak Berpori
2.2.2. Membran Permeasi
Pemisahan gas dengan membran memiliki beberapa mekanisme cara memurnikan
suatu campuran gas. Mekanisme tersebut yaitu knudsen diffusion, molecular
sieving, dan solution diffusion. Mekanisme pemisahan campuran gas dapat dilihat
pada gambar 2.6.
Gambar 2. 6 jenis-jenis mekanisme gas melewati membran
Aplikasi teknologi membran untuk pemisahan gas dan uap, termasuk pemisahan
CO2 dari acid gas telah banyak dipelajari dan dikembangkan pada skala industri.
B.1011.3.07 10
Membran untuk pemisahan gas dianggap sangat menarik karena kebutuhan energi
yang rendah, biaya perawatan yang murah, stukturnya yang modular, dan kondisi
operasi yang tidak ekstrim (Gur, 1994). Di balik aplikasi teknologi membran yang
begitu luas dalam pemisahan gas, terdapat dua tantangan teknis yang harus
dihadapi. Tantangan pertama adalah cara memperoleh produktivitas (laju
permeasi) yang baik tapi juga diiringi dengan selektivitas (efesiensi pemisahan)
yang tinggi. Tantangan kedua adalah cara menjaga produktivitas dan selektivitas
membran tetap baik ketika umpan proses merupakan campuran kompleks dari
berbagai senyawa dan bersifat agresif. (Koros, 2000).
Membran untuk pemisahan CO2 dapat dibuat dari berbagai material namun hingga
saat ini, material yang banyak digunakan dalam aplikasi di industri adalah
polimer. Material ini dipilih kerena harganya yang relatif murah dan proses
pembuatannya yang relatif mudah dibandingkan material lain (Gur, 1994).
Polimer yang popular penggunaannya dalam proses pemisahan gas di antaranya
adalah poliimida, selulosa asetat, dan polisulfon. Poliimida memiliki kemampuan
pemisahan yang sangat baik namun ketahanan membran berbahan poliimida
tidaklah terlalu baik. Membran berbahan dasar poliimida sangat rentan terhadap
gas bertekanan tinggi dan kondensat yang seringkali masih terkandung pada gas
alam. Selulosa asetat memiliki ketahanan yang lebih baik daripada poliimida
namun tekanan plastisasinya rendah, yaitu 11 bar (Bos dkk., 1999). Polisulfon
memiliki ketahanan yang lebih tinggi daripada poliimida dan memiliki tekanan
plastisasi yang cukup tinggi, yaitu 34 bar (Bos dkk., 1999). Kinerja membran
selulosa asetat dan polisulfon tidak terlalu jauh berbeda. Permeabilitas CO2 untuk
selulosa asetat dan polisulfon adalah 6 dan 4,4 barrer. Selektivitas CO2/N2 untuk
polisulfon antara 20-30.
Pada dasarnya membran pemisahan gas dapat berupa membran berpori maupun
tak berpori. Aplikasi membran berpori lebih terbatas dibandingkan membran tak
berpori, yaitu hanya dapat digunakan untuk pemisahan campuran gas dengan
perbedaan ukuran molekul yang besar sehingga membran tak berpori lebih
B.1011.3.07 11
popoler untuk pemisahan gas. Pada membran tak berpori, molekul gas berpindah
dengan prinsip kelarutan molekul gas pada material polimer dan difusifitas
molekul gas melalui free volume pada struktur membran (mekanisme solution
diffusion). Persamaan matematis yang menggambarkan hubungan kelarutan,
difusivitas, dan laju alir gas yang melewati membran disajikan pada persaman II.1
di bawah ini.
(II.1)
Dimana J adalah laju alir gas yang melewati membran (fluks), Di adalah koefisien
difusi molekul gas i, Si adalah koefisien kelarutan gas i, l adalah ketebalan lapisan
membran, dan pi adalah perbedaan tekanan parsial gas i (Mulder, 1996). Skema
mekanisme solution-diffusion disajikan pada Gambar 2.2 di bawah ini (Scholes
dkk., 2008).
Gambar 2. 7 Skema mekanisme solution-diffusion
Pada membran tak berpori, untuk memperoleh laju alir permeat yang besar,
membran perlu dibuat setipis mungkin. Berdasarkan alasan tersebut dan
mempertimbangkan kekuatan mekanik membran, tipe membran tak berpori yang
cocok untuk pemisahan gas adalah membran asimetrik. Membran asimetrik
adalah membran yang terdiri dari dense toplayer dan porous sublayer. Material
pembentuk kedua lapisan tersebut sama jenisnya. Dense toplayer adalah lapisan
tipis yang tidak berpori sedangkan porous sublayer adalah lapisan yang lebih
B.1011.3.07 12
tebal dan berpori. Dense toplayer berperan dalam menentukan selektivitas
membran dan memiliki tahanan perpindahan massa yang besar karena strukturnya
yang tidak berpori sehingga dibuat setipis mungkin. Porous sublayer berperan
untuk meningkatkan kekuatan mekanik membran dan memiliki tahanan
perpindahan massa yang kecil karena strukturnya berpori (Mulder, 1996).
Walaupun populer di industri, membran tak berpori yang bekerja dengan
mekanisme solution-diffusion memiliki kelemahan. Kelemahan membran ini
adalah adanya tawar-menawar antara permeabilitas dan selektivitas. Jika
diinginkan membran dengan selektivitas gas tinggi maka permeabilitas gas yang
diperoleh bernilai rendah dan sebaliknya. Untuk mengatasi kelemahan membran
yang bekerja dengan mekanisme solution-diffusion, telah banyak dilakukan
penelitian mengenai membran matriks campuran.
Pada pemisahan gas dengan membran, parameter yang digunakan untuk
menentukan kinerja membran yaitu permeabilitas dan selektifitas membran
terhadap campuran gas. Permeabilitas merupakan ukuran mudah tidaknya suatu
gas melewati membran. Sedangkan selektifitas merupakan tingkat pemisahan
campuran gas yang bisa dilakukan oleh membran.
(P/L) = Permeabilitas ( (cm3)/(cm2.s.cmHg) )
Qp = Laju alir permeat (cm3/s)
Am = Luas permukaan membran (cm2)
P = Beda tekan permeat dan umpan (cmHg)
A/B = selektifitas membran zat A terhadap CO2
Permeabilitas dan selektifitas membran berbeda-beda untuk bahan membran
yang berbeda karena dipengaruhi solubilitas bahan membran dan difusifitas suatu
B.1011.3.07 13
gas. Nilai permeabilitas dari beberapa bahan membran dan gas dapat dilihat pada
tabel 2.1
Tabel 2. 1 Skema mekanisme solution-diffusion
2.3. Membran Matriks Campuran
Membran matriks campuran adalah membran yang dibuat dengan mencampurkan
polimer dan material inorganik yang berpori maupun tak berpori. Polimer
berfungsi sebagai penyangga bagi material inorganik. Material inorganik yang
berpori memisahkan gas dengan prinsip penyaringan menggunakan pori-pori pada
material inorganik tersebut. Material inorganik yang tak berpori memperbaiki
kinerja membran dengan meningkatkan free volume pada membran sehingga
permeabilitas meningkat. Skema polimer-material inorganik pada membran
matriks campuran disajikan pada Gambar 2.3 di bawah ini (Gorgojo dkk., 2008).
Masalah yang sering timbul pada pembuatan membran matriks campuran adalah
aglomerasi material inorganik (Zornoza dkk., 2010) dan lemahnya interaksi antara
rantai polimer dengan material inorganik (Zornoza dkk., 2009).
B.1011.3.07 14
Gambar 2. 8 Skema polimer-material inorganik pada membran matriks campuran
Aglomerasi terjadi pada membran matriks campuran jika konsentrasi material
inorganik pada membran telah mencapai nilai yang tinggi. Aglomerasi material
inorganik mengakibatkan terbentuknya rongga-rongga tak selektif di antara
partikel material inorganik. Keberadaan rongga-rongga tersebut tidak diinginkan
kerena dapat menurunkan selektivitas membran. Lemahnya interaksi antara rantai
polimer dengan material inorganik dapat disebabkan oleh kekakuan rantai polimer
yang digunakan. Jika rantai polimer tidak dapat melingkupi partikel material
inorganik secara sempurna, dapat muncul rongga-rongga tak selektif yang juga
dapat menurunkan selektivitas membran.
Material inorganik yang dapat digunakan pada membran matriks campuran antara
lain zeolit, carbon molecular sieve (CMS), logam oksida nano (Dorosti dkk.,
2011), silika, dan carbon nanotubes (Zornoza dkk., 2010). Penelitian mengenai
membran matriks campuran dengan material inorganik berbahan dasar zeolit telah
dilakukan oleh Gur (1994) dan Dorosti dkk. (2011). Gur (1994) menggunakan
zeolit tipe 13X sedangkan Dorosti dkk. (2011) menggunakan zeolit tipe ZSM-5.
Zeolit memiliki faktor pemisahan yang tinggi namun mahal dan getas (Gur,
1994).
Penelitian mengenai membran matriks campuran dengan material inorganik
berbahan dasar silika telah dilakukan oleh Wahab dkk. (2011), Kim dan Marand
(2008), Kim dan Marand (2005), dan Ahn dkk. (2008). Hasil dari penelitian-
penelitian tersebut disajikan pada Tabel II.5 di bawah ini. Wahab dkk. (2011)
B.1011.3.07 15
membuat membran matriks campuran polisulfon/fumed silica. Hasil penelitian
Wahab dkk. (2011) menunjukan bahwa penambahan fumed silica sebanyak 0,1%-
berat dapat meningkatkan permeabilitas dan selektivitas dibandingkan dengan
membran polisulfon murni. Penambahan fumed silica lebih lanjut mengakibatkan
penurunan permeabilitas dan selektivitas. Pada penambahan fumed silica
sebanyak 3%-berat dan 10%-berat terjadi aglomerasi partikel fumed silica seperti
yang ditunjukan oleh Gambar II.6 sehingga permeabilitas dan selektivitas
membran lebih rendah dibandingkan dengan membran polisulfon murni (Wahab
dkk., 2011). Pada penelitian ini, jenis membran yang dibuat berbeda denga
penelitian lainnya, yaitu membran asimetrik. Hasil penelitian secara umum
menunjukan bahwa permeabilitas pada membran asimetrik matriks campuran
lebih tinggi dibandingkan dengan membran dense matriks campuran.
Tabel 2. 2 Hasil penelitian membran matriks campuran dengan material inorganik
berbahan dasar silika
Tipe
silika
Ukuran
partikel %-berat
Permeabilitas
(barrer) Selektivitas Sumber
CO2 CH4
Fumed
silica 7 nm
0 78,11 2,52 31,05 Wahab
dkk.,
(2011)
0,1 90,04 2,75 32,74
3 88,06 3,57 24,64
10 87,69 11,8 7,43
MCM-41 80 nm
0 4,5 0,17 23 Kim
dan
Marand
(2008)
10 6,6 0,29 23
20 7,8 0,34 23
40 14,8 1 15
MCM-48 1 m
0 4,46 0,17 25,88 Kim
dan
Marand
(2005)
10 8,45 0,33 25,47
20 18,21 0,77 23,58
%-volume
Fumed
silica
11,1-13,3
nm
0 6,3 0,22 29
Ahn
dkk.,
(2008)
5 7,7 0,29 27
10 9,3 0,38 25
15 12,9 0,62 21
20 19,7 1,1 18
B.1011.3.07 16
Gambar 2. 9 Hasil SEM membran polisulfon/fumed silica (a) 10%-berat fumed silika (b)
3%-berat fumed silika
Hasil penelitian Kim dan Marand (2008) menunjukan bahwa permeabilitas
meningkat dengan penambahan MCM-41 dan selektivitas cenderung tetap sampai
penambahan MCM-41 sebanyak 20%-berat. Pada penambahan MCM-41
sebanyak 40%-berat, permeabilitas meningkat dengan signifikan, baik untuk CO2
maupun CH4 sehingga selektivitasnya menurun. Hasil penelitian Kim dan Marand
(2005) menunjukan bahwa penambahan MCM-48 sampai 20%-berat
menghasilkan peningkatan permeabilitas secara signifikan dan sedikit penurunan
pada selektivitas. Peningkatan permeabilitas secara signifikan terjadi karena
terbentuknya jalur kontinu karena semakin banyaknya fasa permeabel pada
membran.
Gambar 2. 10 Ilustrasi dari (a) jalur kontinu pada komposisi MCM-48 sebanyak 10%-
berat (b)jalur tak kontinu pada komposisi MCM-48 sebanyak 20%-berat
Gambar 2.7 menunjukan ilustrasi dari jalur kontinu pada komposisi MCM-48
sebanyak 10%-berat dan jalur tak kontinu pada komposisi MCM-48 sebanyak
a b
B.1011.3.07 17
20%-berat (Kim dan Marand, 2005). Pada komposisi MCM-48 10%-berat,
partikel MCM-48 terletak berjauhan satu sama lain sehingga terbentuk jalur yang
tidak kontinu untuk gas. Pada komposisi MCM-48 sebanyak 20%-berat, partikel
MCM-48 terletak berdekatan karena jumlah partikel yang lebih banyak. Hal ini
mengakibatkan terbentuknya jalur kontinu untuk perpindahan gas.
Ahn dkk. (2008) membuat membran matriks campuran polisulfon-silika dengan
ukuran partikel silika 11,1-13,3 nm. Silika yang digunakan adalah silika yang tak
berpori. Membran dibuat dengan menggunakan metode evaporasi. Hasil
penelitian menunjukan bahwa permeabilitas meningkat dan selektivitas menurun
dengan peningkatan komposisi silika. Permeabilitas gas meningkat karena adanya
peningkatan free volume karena terdapat molekul silika pada matriks membran.
Selain karena rongga selektif, pada komposisi silika yang tinggi, peningkatan free
volume terjadi juga karena terbentuknya juga rongga-rongga tak selektif antara
polisulfon dan silika sehingga selektivitas CO2/CH4 mengalami penurunan.
Peningkatan free volume dengan penambahan komposisi silika disajikan pada
Gambar 2.8 di bawah ini (Ahn dkk., 2008).
Gambar 2. 11 Peningkatan free volume dengan penambahan komposisi silika
B.1011.3.07 18
2.4. Membran Asimetrik
Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Wahab dkk. (2011) diketahui bahwa
struktur asimetrik pada membran matriks campuran dapat meningkatkan
permeabilitas CO2. Lapisan selektif yang lebih tipis pada membran asimetrik
menyebabkan tahanan perpindahan massa pada membran asimetrik lebih rendah
daripada membran dense.
Membran asimetrik untuk pemisahan gas biasanya dibuat dengan metode inversi
fasa yang dapat meliputi presipitasi dengan penguapan pelarut dan imersi
presipitasi. Pada metode presipitasi dengan penguapan pelarut, polimer dilarutkan
dalam solvent lalu dilakukan casting pada larutan polimer tersebut. Pelarut
dibiarkan menguap secara perlahan-lahan, biasanya pada atmosfer inert, sehingga
terbentuk membran dense. Metode imersi presipitasi melibatkan tiga komponen
dalam pembuatan membran, yaitu polimer, solvent, dan non-solvent. Langkah-
langkah pembuatan membran flat dengan metode imersi presipitasi meliputi:
Persiapan larutan polimer, yaitu pencampuran polimer dengan solvent.
Casting larutan polimer menggunakan casting knife pada lapisan support
yang sesuai. Untuk pembuatan membran skala industri, lapisan support
yang digunakan adalah bahan non-woven sedangkan untuk skala
laboratorium, lapisan support yang digunakan adalah pelat kaca.
Imersi lapisan polimer tersebut dalam non-solvent di bak kogulasi.
Pada metode imersi presipitasi, membran asimetrik terbentuk karena adanya dua
mekanisme yang terlibat, yaitu difusi dan demixing. Difusi adalah petukaran
solvent dan non-solvent pada lapisan polimer. Difusi mengakibatkan larutan
polimer menjadi tidak stabil dan terjadinya demixing. Demixing adalah transisi
kondisi cairan satu fasa menjadi cairan dua fasa. Proses demixing yang terjadi
dengan adanya jangka waktu setelah casting menghasilkan membran dengan
struktur toplayer yang tak berpori (Mulder, 1996).
B.1011.3.07 19
Metode presipitasi dengan pengupan pelarut disebut juga metode kering. Metode
ini menghasilkan membran dengan lapisan toplayer yang dense dan tebal.
Permeasi gas pada membran dengan struktur tersebut sangat rendah. Metode
imersi presipitasi disebut juga metode basah. Metode ini menghasilkan membran
dengan struktur toplayer yangsangat tipis dan memiliki banyak pori (defect)
(Pinnau dan Koros, 1992). Untuk pemisahan gas, membran yang digunakan harus
bebas defect karena defect dapat menurunkan selektivitas membran. Hasil SEM
dari penampang lintang membran yang dibuat dengan metode kering dan metode
basah disajikan pada Gambar II.9 di bawah ini (Pinnau dan Koros, 1992).
Gambar 2. 12 Hasil SEM dari penampang lintang membran yang dibuat dengan (a)
metode kering (b) metode basah
Untuk menghasilkan membran asimetrik yang baik untuk pemisahan gas, Pinnau
dan Koros (1992) mengajukan metode kering/basah. Metode kering basah adalah
metode yang menggabungkan evaporasi pelarut dan imersi pada bak koagulasi.
Pada metode kering/basah, digunakan dua jenis solvent, yaitu solvent yang mudah
menguap dan solvent yang lebih sulit menguap. Daftar solvent yang dapat
digunakan untuk pembuatan membran polisulfon disajikan pada Tabel 2.4 di
bawah ini (Pesek dan Koros, 1993). Selain itu, ditambahkan juga non-solvent ke
dalam larutan polimer.
a b
B.1011.3.07 20
Tabel 2. 3 Daftar solvent yang dapat digunakan untuk pembuatan membran polisulfon
Solvent Titik didih (oC)
Aseton 56,5
Tetrahidrofuran 65,4
1,4-Dioksan 101,3
Dimetilformamid 153
Dimetilasetamid 165,2
N-metilpirolidinon 202
2-pirolidinon 234
Setelah larutan polimer di-cast di atas pelat kaca, udara ditiupkan pada bagian atas
larutan polimer sehingga solvent yang lebih mudah menguap akan menguap dan
polimer akan terkonsentrasi pada bagian atas membran. Bagian yang kaya akan
polimer inilah yang akan membentuk struktur toplayer dari membran. Langkah
berikutnya adalah imersi membran pada bak koagulasi. Adanya non-solvent pada
larutan polimer mengakibatkan proses demixing terjadi secara cepat sehingga
membentuk struktur berpori yang berfungsi sebagai sublayer.
Jika non-solvent yang digunakan adalah air, maka diperlukan tahap pertukaran
pelarut untuk mengurangi tegangan permukaan air di pori membran. Tingginya
tegangan permukaan air dapat mengakibatkan pori pada lapisan porous sublayer
mengalami tekanan yang kuat dan rusak. Jika pori-pori tersebut rusak, lapisan
porous sublayer yang seharusnya memiliki tahanan perpindahan massa yang kecil
akan berubah sifatnya menjadi seperti lapisan dense toplayer, yaitu memiliki
tahanan perpindahan massa yang besar.
B.1011.3.07 21
BAB III
RANCANGAN PENELITIAN
3.1. Metodologi
Penelitian ini bertujuan untuk menentukan komposisi silika yang optimum untuk
membran pemisahan gas dengan struktur asimetrik dan pengaruh tekanan terhadap
kinerja membran. Penelitian ini dimulai dengan percobaan pembuatan membran
berbahan dasar polisulfon dan silika dengan metode kering/basah. Jenis membran
asimetrik matriks campuran yang dibuat adalah flat sheet. Membran yang telah
dibuat selanjutnya diuji kinerjanya menggunakan gas analyzer. Variasi percobaan
terdiri dari tiga variasi komposisi silika pada proses pembuatan membran dengan
penambahan PEG dan dua buah variasi komposisi silika pada proses pembuatan
membran dengan koagulan berupa campuran DMAc dan air. Pengujian membran
menggunakan lima variasi tekanan operasi untuk masing-masing membran yang
dibuat. Hasil percobaan yang diperoleh dianalisis sehingga dapat ditentukan
komposisi silika yang optimum serta pengaruh tekanan pada performa membran
asimetrik matriks campuran untuk pemisahan gas.
3.2. Percobaan
Pada bagian ini, alat dan bahan yang akan dipakai, prosedur percobaan, serta
variasi percobaan akan dijelaskan.
3.2.1 Alat
Peralatan yang digunakan pada penelitian ini berupa satu set alat pembuatan
membran dengan cara casting dan satu set alat alat penentuan permeabilitas gas.
Untuk membuat membran CA dengan cara casting digunakan alat-alat di bawah
ini:
Timbangan digital
Gelas kimia 250 ml
B.1011.3.07 22
Stirer
Pelat kaca
Aluminium foil
Termometer
Bubble Flow Meter
Skema alat pengujian kinerja membran disajikan pada Gambar 3.1 di bawah ini.
CO2
FEED
Bubble Flow
N2
Membran
PERMEAT
Disposal
Gambar 3. 1 Skema alat pengujian kinerja membran
Gas CO2 dan N2 dengan laju alir tertentu dilewatkan pada membran flat sheet
yang telah dibuat secara dead end. Laju alir gas di bagian permeat diukur.
3.2.2 Bahan
Bahan yang digunakan untuk persiapan membran adalah polisulfon, silika,
tetrahidrofuran, N,N-Dimethylacetamide (DMAc), etanol, polietlenglikol (PEG),
B.1011.3.07 23
dan air. Silika yang digunakan berukuran 12 nm. Aseton dan DMAc digunakan
sebagai solvent yang lebih mudah menguap dan solvent yang lebih sulit menguap
dalam pembuatan membran. Etanol dan air digunakan sebagai non-solvent.
Metanol digunakan untuk penggantian pelarut yang menurunkan tekanan
permukaan air. Gas yang digunakan untuk menguji kinerja membran adalah CO2
dan N2 dengan kemurnian tinggi.
3.2.3 Prosedur Percobaan
Prosedur pembuatan membran asimetrik matriks campuran disajikan pada
Gambar 3.2 di bawah ini.
Mulai
Campurkan
polisulfon dengan
campuran THF,
PEG, etanol, dan
DMAc
Aduk larutan polimer
sampai homogen
Campurkan larutan
polimer dan silika
Aduk campuran
polisulfone dan silika
Cast membran pada
pelat kaca
Biarkan membran
selama 5 detik
Masukan pelat kaca
ke dalam air selama 1
hari
Masukan membran
ke dalam metanol
selama 2 jam
Keringkan
membran dengan
cara diangin-angin
selama 1 hari
Silika
Selesai
Mulai
Gambar 3. 2 Prosedur pembuatan membran dengan penggantian pelarut
Prosedur pengujian kinerja membran matriks campuran disajikan pada Gambar
3.3
B.1011.3.07 24
Mulai
Pasangkan lembaran
membran pada alat uji
Alirkan CO2 dan N2
Tekanan ditentukan
Ambil data permeat gas
Dibutuhkan
variasi tekanan?
Ya
Tidak
Dibutuhkan
pengujian membran
dengan formulasi
lain?
Ya
Selesai
Matikan aliran gas
Tidak
Gambar 3. 3 Prosedur pengujian kinerja membran matriks campuran
3.2.4 Variasi
Variasi komposisi silika pada proses pembuatan membran asimetrik matriks
campuran disajikan pada Tabel 3.1 di bawah ini. Komposisi yang digunakan
adalah komposisi untuk membuat membran asimetrik polisulfon yang telah
dioptimasi oleh Pesek dan Koros (1993). Membran yang diperoleh dari masing-
masing komposisi larutan casting di atas diuji kinerjanya pada berbagai tekanan
umpan. Umpan yang digunakan adalah gas CO2 dan N2. Tekanan umpan yang
digunakan pada percobaan ini adalah 1-2 bar.
B.1011.3.07 25
Tabel 3. 1Variasi komposisi silika pada proses pembuatan membran matriks campuran
Polisulfon
(%-berat)
PEG400
(%-berat)
Silika
(%-berat)
THF
(%-berat)
DMAc
(%-berat)
EtOH
(%-berat)
Koagualan
22 - - 31,8 31,8 14,4 Air
22 5 0 31,8 31,8 9,4 Air
22 5 0,1 31,8 31,8 9,3 Air
22 5 0,5 31,8 31,5 8,9 Air
22 - 0 31,8 31,8 14,4 Dmac 25%
22 - 0,1 31,8 31,8 14,3 Dmac 25%
22 - 0,5 31,8 31,5 13,9 Dmac 25%
3.3. Intepretasi Data
Dari percobaan yang dilakukan akan diperoleh data kecepatan gas serta
konsentrasi CO2 dan N2 pada permeat. Dari data-data tersebut dapat diketahui
fluks masing-masing gas dengan persamaan 3.1 di bawah ini.
(3.1)
Fluks gas CO2 dan N2 yang telah diperoleh selanjutnya digunakan untuk
menghitung permeabilitas CO2 dan N2 dengan persamaan 3.2 di bawah ini.
(3.2)
Dari data permeabilitas CO2 dan N2 yang telah diperoleh dapat dihitung
selektivitas membran dengan persamaan 3.3 di bawah ini.
(3.3)
B.1011.3.07 26
BAB IV
PEMBAHASAN
4.1. Ketebalan Membran
Pada percobaan yang dilakukan, diperoleh membran dengan ketebalan yang
bervariasi. Data ketebalan membran untuk setiap variasi dapat dilihat pada tabel
4.1.
Tabel 4. 1 Tebal Membran Tebal (cm)
Psf PEG5Si0 PEG5Si0,1 PEG5Si0,5 CoagSi0 CoagSi0,1 CoagSi0,5
0,0209 0,00865 0,0217 0,01735 0,02125 0,017 0,0255
Perbedaan ketebalan yang cukup jauh disebabkan oleh proses pencetakan
membran. Proses pencetakan membran dilakukan secara manual dengan tangan.
Meskipun alat casting sudah diberi pembatas selotip dengan ketebalan tertentu,
tetapi itu tidak menjadi jaminan ketebalan membran bisa seragam. Kecepatan dan
kekuatan dalam mencetak membran sangat berpengaruh terhadap ketebalan
membran. Semakin kuat dalam menekan kaca dan cepat dalam meratakan bahan
membran maka membran yang dihasilkan semakin tipis.
4.2. Permeabilitas Gas
Pengukuran permeabilitas gas dilakukan pada setiap variasi membran yang telah
dibuat. Gas yang digunakan adalah nitrogen (N2) dan karbondioksida (CO2). Gas
dari tabung dialirkan menuju flow meter sebelum diukur tekanan umpan. Laju alir
dibuat seragam untuk setiap run yaitu 10 cm3/s. Sedangkan tekanan umpan diatur
antara 1-1,8 barg. Tekanan permeat diatur pada tekanan lingkungan (1 bar).
Pertama dialirkan gas N2 murni dan diukur laju di permeat dengan menggunakan
bubble soap meter. Setelah diperoleh laju alir permeat gas N2, dilakukan
percobaan dengan menggunakan gas CO2. Percobaan dengan menggunakan gas N2
B.1011.3.07 27
dilakukan di awal karena untuk menghindari kemungkinan plastisasi gas CO2
terhadap membran.
Permeabilitas CO2 dan N2 yang diperoleh dari percobaan dengan penambahan
PEG dan silika dapat dilihat pada Gambar 4.1 dan 4.2. Permeabilitas yang
dihasilkan oleh masing-masing membran cukup besar jika dibandingkan hasil dari
peneliti lain. Membran yang dibuat diharapkan bisa membentuk dense, tetapi jika
dilihat dari permeabilitas gas yang dihasilkan maka membran yang terbentuk
adalah membran berpori. Dengan demikian proses pemisahan membran bukan
berdasarkan solution-diffusion tetapi knudsen diffusion. Membran tidak menjadi
asimetrik karena proses pencampuran yang masih belum homogen. Akibatnya
aditif dan pelarut yang dicampurkan belum sepenuhnya homogen dengan
polisulfon. Pencampuran yang tidak sempurna menyebabkan perpindahan pelarut
semakin cepat sehingga terbentuk defect yang semakin banyak.
Permeabilitas CO2 mengalami kenaikan ketika tekanan umpan dinaikkan. Hal itu
disebabkan laju permeat yang naik karena driving force semakin besar. Membran
dengan penambahan PEG memiliki permeabilitas CO2 yang paling rendah. PEG
yang menjadi aditif pada pembuatan membran seharusnya memperbesar
permeabilitas gas. Tetapi jika dibandingkan dengan polisulfon murni
permeabilitas gas pada membran PEGSi0 mengalami penurunan. PEG yang
dicampurkan menjadi coating atau menjadi penutup pori pada membran sehingga
mengurangi permeabilitas gas. Membran dengan penambahan silika mengalami
kenaikan permeabilitas dibandingkan dengan membran PEGSi0. Silika yang
ditambahkan sebanyak 0,1% menyebabkan membran memiliki permeabilitas yang
paling tinggi dibandingkan membran lain. Kemungkinan defect pada membran
semakin besar. Tujuan penambahan silika sebagai coating tidak sesuai dengan
yang diharapkan. Jumlahnya yang terlalu sedikit menyebabkan silika tidak bisa
merata di permukaan membran. Pengaruh jumlah dapat dilihat pada membran
dengan penambahan 0,5% silika. Semakin banyak silika yang ditambahkan maka
permeabilitas membran semakin turun.
B.1011.3.07 28
Gambar 4. 1 Permeabilitas Gas CO2 terhadap Tekanan pada Membran dengan Aditif
PEG400
Gambar 4. 2 Permeabilitas Gas N2 terhadap Tekanan pada Membran dengan Aditif
PEG400
Sementara itu permeabilitas gas CO2 dan N2 yang melewati membran dengan
koagulan DMAc dapat dilihat pada Gambar 4.3 dan 4.4. Permeabilitas gas pada
membran CoagSi0 lebih rendah dibandingkan dengan membran polisulfon murni.
Hal itu disebabkan membran yang terbentuk semakin dense. Dengan
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
0 0,5 1 1,5 2
Per
mea
bil
itas
(GP
U)
P (bar)
Psf
PEG0
PEG0,1
PEG0,5
0
500
1000
1500
2000
2500
0 0,5 1 1,5 2
Per
mea
bil
itas
(GP
U)
P (bar)
Psf
PEG0
PEG0,1
PEG0,5
B.1011.3.07 29
menggunakan pelarut sebagai koagulan maka proses demixing semakin lambat
sehingga jumlah finger void menurun sehingga permeabilitas semakin rendah
(Mansoori, et al, 2011). Selain itu penambahan silika pada larutan mengakibatkan
permeabiltas gas pada membran mengalami kenaikan jika dibandingkan dengan
membran CoagSi0. Penambahan zat inorganik mampu mengganggu rantai
polimer sehingga membran yang ditambahkan silika memiliki free volume yang
lebih besar (Zhenjie, et al, 2002). Tetapi dengan penambahan silika yang semakin
besar permeabilitas gas semakin menurun. Hal itu disebabkan silika menjadi
penutup bagi pori membran.
Gambar 4. 3 Permeabilitas Gas CO2 terhadap Tekanan pada Membran dengan Koagulan
25% DMAc
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 0,5 1 1,5 2
Per
mea
bil
itas
(GP
U)
P (bar)
Psf
Coag0
Coag0,1
Coag0,5
B.1011.3.07 30
Gambar 4. 4 Permeabilitas Gas N2 terhadap Tekanan pada Membran dengan Koagulan
25% DMAc
Dari gambar 4.1-4.4 diketahui bahwa permeabilitas pada membran yang
menggunakan pelarut sebagai koagulan lebih tinggi dibandingkan dengan
membran yang menggunakan aditif PEG. Penyebab utamanya yaitu defect yang
terbentuk di permukaan lebih banyak terjadi pada membran yang menggunakan
koagulan. Defect pada membran terjadi karena pelarut masih ada yang tertinggal
dalam membran sehingga ketika disimpan terlalu lama pelarut menguap.
4.3. Selektifitas Membran
Secara umum membran yang telah dibuat memiliki selektifitas yang rendah. Hal
disebabkan membran yang terbentuk bukan membran asimetrik atau pun
membran dense. Peneliti lain menyebutkan selektifitas CO2/N2 berada di kisaran
20-30. Sedangkan membran yang telah dibuat memiliki selektifitas sebesar 1-2.
Perbedaan yang cukup jauh ini disebabkan permeabilitas yang diperoleh cukup
besar. Semakin tinggi permeabilitas maka selektifitas semakin menurun. Untuk
mengetahui efek dari penambahan PEG dan pemakaian DMAc sebagai koagulan
maka dibuat membran polisulfon murni.
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
0 0,5 1 1,5 2
Pe
rmea
bili
tas
(GP
U)
P (bar)
Psf
Coag0
Coag0,1
Coag0,5
B.1011.3.07 31
Pada gambar 4.5 dapat dilihat bahwa selektifitas membran turun ketika ada
penambahan PEG. PEG menjadikan membran semakin elastis sehingga
selektifitas semakin turun. Sementara itu penambahan silika menyebabkan
selektifitas semakin naik. Hal ini dapat dilihat pada membran PEGSi0 dan
PEGSi0,1. Selain itu dapat dilihat bahwa penambahan jumlah silika tidak
mempengaruhi selektifitas membran.
Pada membran yang menggunakan koagulan DMAc diperoleh selektifitas yang
tidak jauh berbeda dengan membran yang menggunakan aditif PEG. Selektifitas
membran yang menggunakan koagulan DMAc dapat dilihat pada gambar 4.6.
Penggunaan koagulan mengakibatkan defect di permukaan membran semakin
meningkat sehingga selektifitas membran semakin turun. Penambahan pelarut
dalam koagulasi mencegah terbentuknya skin layer. Semakin tipis skin layer yang
terbentuk maka selektifitas menurun. Sementara itu penambahan silika
menyebabkan selektifitas semakin turun. Semakin banyak silika yang
ditambahkan maka defect yang terbentuk semakin banyak
Gambar 4. 5 Selektifitas CO2/N2 pada Membran dengan Aditif PEG dan Silika
0
0,5
1
1,5
2
2,5
0 0,5 1 1,5 2
Sel
ekti
fita
as
P (bar)
Psf
PEG0
PEG0,1
PEG0,5
B.1011.3.07 32
Gambar 4. 6 Selektifitas CO2/N2 pada Membran dengan Koagulan DMAc 25%
0
0,5
1
1,5
2
2,5
0 0,5 1 1,5 2
Sele
ktif
itaa
s
P (bar)
Psf
Coag0
Coag0,1
Coag0,5
B.1011.3.07 33
BAB V
PENUTUP
5.1. Kesimpulan
Dari hasil penelitian yang telah dilakukan diperoleh kesimpulan sebagai berikut:
Membran yang terbentuk dari percobaan ini adalah membran berpori.
Permeabilitas gas yang dihasilkan jauh lebih besar dibandingkan dengan data
literatur.
Penggunaan silika pada penelitian ini memberikan permeabilitas yang paling
baik pada jumlah silika sebesar 0,1%.
Membran yang divariasikan memiliki selektifitas yang lebih rendah
dibanding polisulfon murni.
5.2. Saran
Variasi percobaan diperbanyak dengan mempersempit satu variabel.
Waktu penyimpanan membran disamakan untuk tiap variasi.
Penggunaan alat casting bisa diatur sehingga ketebalan membran lebih
seragam.
Penggunaan bubble soap flow meter yang lebih kecil sehingga mampu
mengukur laju alir yang rendah
Pengguanaan gas campuran sebagai gas uji.
B.1011.3.07 34
DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG
Nama
SINGKATAN
CO2 Karbon dioksida
DMAc N,N-Dimethylacetamide
PEG Polietilen glikol
THF Tetrahidrofuran
LAMBANG
J Laju alir gas yang melewati membran (fluks)
Di Koefisien difusi molekul gas i
Si Koefisien kelarutan gas i
L Ketebalan lapisan membran
pi Perbedaan tekanan parsial gas i Qi Laju alir volumetrik gas i
A Luas permukaan membran
Pi Permeabilitas gas i
l Tebal membran
Selektivitas
B.1011.3.07 35
DAFTAR PUSTAKA
1. Ahn, J., Chung, W. J., Pinnau, I., Guiver, M. D., (2008), Polysulfone/silica nanoparticle mixed-matrix membranes for gas separation, Journal of
Membrane Science, 314, 123-133.
2. Baker, R. W. 2004. Membrane Technology and Applications 2nd ed. John Wiley & Sons, Chichester
3. Bhardwaj, V., Machintosh, A., Sharpe, I. D., Gordeyev, S. A., Shilton, S. J., (2003), Polysulfone hollow fiber gas separation membranes filled with
submicron particles, Ann. N. Y. Acad. Sci., 984, 318-328.
4. Bhide, B.D., Voskericyan, A., Stern, S.A., (1997), Hybrid processes for removal of acid gases from natural gas, Journal of Membran Science, 140,
27-49.
5. Bos, A., Punt, I. G. M., Wessling, M., Strathmann, H., (1998), CO2-induced plasticization phenomena in glassy polymers, Journal of Membrane
Science, 155, 57-78.
6. Boyars, Brian. Kathy Conley dan Saleh Wazirudin. Gas Separation by Membrane Permeation.
7. Brunetti A., F.Scura,G.Barbieri, E.Drioli.2009.Membrane technologies for CO2 separation. Elsevier.
8. Dorosti, F., Omidkhah, M. R., Pedram, M. Z., Moghadam, F., (2011), Fabrication and characterization of polysulfone/poliimide-zeolite mixed
matrix membrane for gas separation, Chemical Engineering Journal, 171,
1469-1476.
9. Dortmundt, David dan Kishore Doshi. 1999. Recent Developments in CO2 Removal Membrane Technology. Illinois.
10. Gorgojo, P., Uriel, S., Tellez, C., Coronas, J., (2008), Development of mixed matrix membranes based on zeolite Nu-6(2) for gas separation,
Microporous and Mesoporous Materials, 115, 85-92.
11. Gur, T. M., (1994), Permselectivity of zeolite filled polysulfone gas separation membranes, Journal of Membranes Science, 93, 283-289.
12. Hadi Wibowo, Triyo. Studi karakterisasi polyimide membranes, polyethersulfone polyimide composite membranes, dan polyethersulfonezeolite mixed matrix membranes untuk pemurnian biogas. Semarang
13. Hoffman, E.J.2003.Membrane Separations Technology. Elsevier Science & Technology Books
14. Jintong, Li, Shichang Wang , Kazukiyo Nagai , Tsutomu Nakagawa, Albert W-H Mau.1997. Effect of polyethyleneglycol (PEG) on gas
permeabilities and permselectivities in its cellulose acetate (CA) blend
membranes. Elsevier
15. Kapantaidakis, G.C., Koops G.H., Wessling M., Kaldis S. P. and Sakellarodoulos G. P .2003. CO2 Plasticization Of
Polyethersulfone/Polyimide Gas-Separation Membranes. AIChE Journal
16. Kim, S., Marand, E., (2005), Polusulfone and Mesoporous Molecular Sieve MCM-48 Mixed Matrix Membranes for Gas Separation, Chemical
Materials, 18, 1149-1155
B.1011.3.07 36
17. Kim, S., Chen, L., Johnson, J. K., Marand, E., (2007), Polysulfone and functionalized carbon nanotube mixed matrix membranes for gas separation:
theory and experiment, Journal of Membrane Science, 294, 147-158.
18. Kim, S., Marand, E., (2008), High Permeability nano-composite membranes based on Mesoporous MCM-41 Nanoparticles in a Polysulfone Matrix,
Microporous and Mesoporous Materials, 114, 129-136.
19. Kohl, A., Nielson, R., (1997), Gas Purification 5th ed., Gulf Publishing. 20. Koros, William. Imona C. Omole, Dhaval A. Bhandari, Stephen J. Miller.
2010. Toluene Impurity Effects on CO2 Separation using a Hollow Fiber
Membrane For Natural gas. Elsevier. Atlanta
21. Koros, William J, John D wind, Donald R Paul.2003. Natural Gas Permeation in Polyimide Membranes.Elsevier.
22. Koros, W.J., Mahajan, R., (2000), Pushing the limits on possibilities for large scale gas separation: which strategies?, Journal of Membran Science,
175, 181-196.
23. Mulder, M., (1996), Basic Principles of Membran Technology, Kluwer Academic Publishers, The Netherlands.
24. Pesek, S. C., Koros, W. J., (1993), Aqueous quenched asymmetric polysulfone membranes prepared by dry/wet phase separation, Journal of
Membrane Science, 81, 71-88.
25. Pinnau, I., Koros, W. J., (1992), Influence of quench medium on the structure and gas permeation properties of polysulfone membranes made by
wet and dry/wet phase inversion, Journal of Membrane Science, 71, 81-96.
26. Scholes, C.A., Kentish, S.E., Stevens, G.W., (2008), Carbon Dioxide Separation through Polymeric Membran Sistems for Flue Gas Application,
Recent Patents on Chemical Engineering, I, 52-66.
27. Wahab, M. F. A., Ismail, A.F., Shilton, S.J., (2011), Studies on gas permeation performance of asymmetric polysulfone hollow fiber mixed-
matrix membranes using nanosized fumed silica as fillers, Separation and
Purification Technology.
28. Zornoza, B., Irusta, S., Tellez, C., Coronaz, J., (2009), Mesoporous silica sphere-polysulfone mixed matrix membranes for gas separation, Langmuir
Article, 25, 5903-5909.
29. Zornoza, B., Esekhile, O., Koros, W. J., Tellez, C., Coronas, J., (2010), Hollow silicate-1 sphere-polymer mixed matrix membranes for gas
separation, Separation and Purification Technology, 77, 137-145.
B.1011.3.07 37
LAMPIRAN A
MATERIAL SAFETY DATA SHEET
A.1 Polisulfon
Polisulfon
General
Synonyms PSF; Polysulfone resin
Molecular formula Polymer
Physical data
Appearance -
Physical State Pellets
Melting point -
Boiling point -
Specific gravity -
Flash Point -
Autoignition
Temperature
-
Decomposition
Temperature
-
Solubility Insoluble in water
Stability Product is Stable at typical use temperatures
Personal Protective
Equipment
Splash goggles, Lab coat, Gloves and Dust respirator.
Be sure to use an approved/certified respirator or
equivalent.
B.1011.3.07 38
A.2 Aseton
Aseton
General
Synonyms 2-propanone; Dimethyl Ketone; Dimethylformaldehyde;
Pyroacetic Acid
Molecular formula C3H6O
Physical data
Physical state and
appearance
Liquid
Melting point -95,35 oC
Boiling point 56,2 oC
Specific Gravity 0,79
Flash point CLOSED CUP: -20C; OPEN CUP: -9C
Explosion limits 2,6-12,8 %
Autoignition
temperature
465 oC
Water solubility Easily soluble in cold water, hot water
Stability
Stability: The product is stable.
Conditions of Instability: Excess heat, ignition sources,
exposure to moisture, air, or water, incompatible
materials.
Incompatibility with various substances: Reactive
with oxidizing agents, reducing agents, acids, alkalis.
Corrosivity: Non-corrosive in presence of glass.
Polymerization: Will not occur.
Personal protection
Splash goggles. Lab coat. Vapor respirator. Be sure to
use an approved/certified respirator or equivalent.
Gloves.
B.1011.3.07 39
A.3 N,N-Dimethylacetamide
N,N-Dimethylacetamide
General
Synonyms Acetimethylamide; Acetic acid, dimethylamide;
Dimethyl acetamide; Dimethylacetone amide;
Dimethylamide acetate; DMA; DMAc
Molecular formula C4-H9-N-O
Physical data
Physical State Liquid
Melting point -18.59C
Boiling point 163C (325.4F)
Specific gravity 0.9429
Flash Point CLOSED CUP: 66C (150.8F). OPEN CUP: 70C
(158F).
Autoignition
Temperature
490C
Decomposition
Temperature
-
Solubility Soluble in cold water, diethyl ether, acetone. Soluble in
Benzene, alcohol. Miscible in most organic solvents.
Miscible with
aromatic compounds, esters, ethers, ketones.
Stability The product is stable
Personal Protective
Equipment
Gloves. Lab coat. Vapor respirator. Be sure to use an
approved/certified respirator or equivalent. Wear
appropriate respirator when ventilation is inadequate.
Splash goggles.
B.1011.3.07 40
A.4 Air
Air
General
Synonyms Dihydrogen oxide
Molecular formula H2O
Physical data
Physical state and
appearance
Liquid
Boiling point 100 oC
Specific Gravity 1
Stability
Stable
Personal protection Safety glasses. Lab coat.
A.5 Etanol
Etanol
General
Synonyms Ethyl Alcohol; Ethyl Hydrate; Ethyl Hydroxide;
Fermentation Alcohol; Grain Alcohol;
Methylcarbinol;Molasses Alcohol
Molecular formula C2-H6-O
Physical data
Physical State colorless clear liquid
Melting point -114,1C
Boiling point 78o C
Specific gravity 0,79
Flash Point 16,6o C
Autoignition
Temperature
363o C
Decomposition
Temperature
-
Solubility Miscible
Stability Stable under normal temperatures and pressures
Personal Protective
Equipment
Use explosion-proof ventilation equipment. Facilities
storing or utilizing this material should be equipped with
an eyewash facility and a safety shower. Use adequate
general or local exhaust ventilation to keep
airborneconcentrations below the permissible exposure
limits.
B.1011.3.07 41
A.6 Metanol
Metanol
General
Synonyms Wood alcohol, Methanol; Methylol; Wood Spirit;
Carbinol
Molecular formula CH3OH
Physical data
Physical State liquid
Melting point -97.8C
Boiling point 64.5C
Specific gravity 0,7915
Flash Point CLOSED CUP: 12C (53.6F). OPEN CUP: 16C
(60.8F).
Autoignition
Temperature
464C
Solubility Easily soluble in cold water, hot water.
Stability The product is stable.
Personal Protective
Equipment
Splash goggles. Full suit. Vapor respirator. Boots.
Gloves. A self contained breathing apparatus should be
used to avoid
inhalation of the product. Suggested protective clothing
might not be sufficient; consult a specialist BEFORE
handling this
product.
B.1011.3.07 42
A.7 Karbon dioksida
Karbon dioksida
General
Synonyms Carbonic acid gas; Carbonic anhydride; Carbonic oxide;
Carbon oxide
Molecular formula CO2 Physical data
Appearance colourless odourless gas
Melting point -78,5 oC
Boiling point -78,55 oC
Density (lb/ft3) 0,114
Flammability Non-flammable
Stability Stable at normal temperatures and pressure
A.8 Nitrogen
Nitrogen
General
Synonyms Nitrogen gas, Gaseous Nitrogen, GAN
Molecular formula CO2 Physical data
Appearance colourless odourless gas
Melting point -209,9 oC
Boiling point -195,8 oC
Density (lb/ft3) 0,072
Flammability Non-flammable
Stability Stable at normal temperatures and pressure
B.1011.3.07 43
LAMPIRAN B
SAFETY
B.1011.3.07 44
B.1011.3.07 45
LEMBAR PENGESAHANSURAT PERNYATAANABSTRAKABSTRACTKATA PENGANTARDAFTAR ISIDAFTAR TABELDAFTAR GAMBARBAB I PENDAHULUAN1.1. Latar Belakang1.2. Rumusan Masalah1.3. Tujuan Penelitian1.4. Ruang Lingkup Penelitian
BAB II TINJAUAN PUSTAKA2.1. Metode-Metode Pemisahan Gas secara Konvensional2.1.1. Absorpsi Pelarut Fisika2.1.2. Absorpsi Pelarut Kimia2.1.3. Fraksionasi Kriogenik
2.2. Membran untuk Pemisahan Gas2.2.1. Klasifikasi Membran2.2.2. Membran Permeasi
2.3. Membran Matriks Campuran2.4. Membran Asimetrik
BAB III RANCANGAN PENELITIAN3.1. Metodologi3.2. Percobaan3.2.1 Alat3.2.2 Bahan3.2.3 Prosedur PercobaanProsedur pembuatan membran asimetrik matriks campuran disajikan pada Gambar 3.2 di bawah ini.3.2.4 Variasi
3.3. Intepretasi Data
BAB IV PEMBAHASAN4.1. Ketebalan Membran4.2. Permeabilitas Gas4.3. Selektifitas Membran
BAB V PENUTUP5.1. Kesimpulan5.2. Saran
DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG SelektivitasDAFTAR PUSTAKALAMPIRAN A MATERIAL SAFETY DATA SHEETA.1 PolisulfonA.2 AsetonA.3 N,N-DimethylacetamideA.4 AirA.5 EtanolA.6 MetanolA.7 Karbon dioksidaA.8 Nitrogen
LAMPIRAN B SAFETY