Cahyo, Evan Dwi (2018) Pengaruh Penambahan Surfaktan Ekstrak Buah Lerak (Sapindus Rarak) Terhadap Karakteristik Hidrat Propana Butana Pada Tekanan 3 Bar. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Hidrat gas alam menjadi salah satu sumber energi yang sudah ditemukan seiring perkembangan teknologi. Gas hidrat merupakan senyawa klakrat yang terjebak didalam kristal es dengan suhu dan tekanan tertentu. Klakrat bisa disebut sebagai gas yang bermassa ringan yang terjebak didalam hidrat, contohnya metana, butana, dan propana. Hidrat gas menjadi salah satu jalan keluar untuk memenuhi kebutuhan energi yang semakin meningkat. Penyimpanan gas hidrat memiliki masalah dalam proses pembuatannya yang membutuhkan tekanan dan suhu yang ekstrem. Sebelumnya beberapa peneliti telah menguji untuk membuat hidrat agar tidak membutuhkan tekanan dan suhu yang ekstrem dengan cara mempercepat proses kristalisasi dari hidrat tersebut. Metode yang dipakai ialah dengan cara menambahkan zat promotor pada hidrat. Surfaktan merupakan promotor yang sudah diaplikasikan pada hidrat untuk menurunkan tegangan permukaan antara gas dan air. ekstrak buah lerak adalah salah satu contoh surfaktan alami yang banyak ditemui disekitar kita. Kandungan senyawa yang ada didalam buah lerak yaitu saponin memiliki karakteristik seperti surfaktan dan jumlahnya yang melimpah. sehingga lerak bisa dijadikan sebagai promotor pada hidrat. Penelitian ini menggunakan Crystallizer ini berjenis vessel tank, dimana seluruh body reaktor akan berputar dengan tujuan untuk pencampuran gas kedalam hidrat selama proses pembentukan. Putaran crystallizer dipilih sebesar 200 rpm. Gas alam pengisi hidrat berasal dari tabung elpiji yang terdiri dari 50% propana dan 50% butana dan dimasukkan kedalam crystallizer hingga mencapai tekanan 0.3 MPa. Sebagai bahan penyusun hidrat, digunakan air demin yang diberi surfaktan ekstrak buah lerak dengan 4 kadar surfaktan yang berbeda, sebesar 0%, 5%, 10%, dan 15% dari volume total larutan. Dari perbedaan kadar surfaktan tersebut, akan dicari pengaruhnya terhadap karakteristik hidrat (laju pembentukan hidrat, stabilitas hidrat, kapasitas penyimpanan hidrat) yang terbentuk dengan suhu pembentukan hidrat 273 K. Proses pembentukan hidrat dilakukan selama 10 jam. Setelah itu, diambil data stabilitas hidrat dengan mendiamkan crystallizer pada suhu 268 K selama 5 jam. Selanjutnya dilakukan penguraian hidrat sampai crystallizer mencapai suhu ruang untuk mendapatkan data kapasitas penyimpanan hidrat. Dari penelitian yang telah kami lakukan disimpulkan bahwa Laju pembentukan hidrat dinyatakan dalam bentuk tekanan yang ada pada hidrat dan banyaknya konsumsi gas hidrat propana butana. Konsumsi mol pada variasi surfaktan meningkat dibandingkan dengan yang tidak memakai surfaktan. Stabilitas gas hidrat propana butana dinyatakan sebagai tekanan penguraian gas pada hidrat. Tingkat stabilitas hidrat dengan variasi penambahan surfaktan lebih baik dibandingkan dengan yang tidak memakail surfaktan. Kapasitas penyimpanan hidrat teoritis lebih tinggi dengan variasi penambahan surfaktan dibandingkan dengan yang tidak memakai surfaktan.
English Abstract
Hydrate of natural gas is one source of energy that has been found along with technological developments. Gas hydrate is a clachrate compound that is trapped in ice crystals with a certain temperature and pressure. Klakrat can be referred to as a light mass gas trapped in hydrates, for example methane, butane, and propane. Hydrate gas is one way out to meet the increasing energy needs. Gas hydrate storage has a problem in the manufacturing process which requires extreme pressure and temperature. Previously, several researchers have tested to make hydrates not need extreme pressure and temperature by accelerating the crystallization process of the hydrate. The method used is by adding a promoter to the hydrate. Surfactant is a promoter that has been applied to hydrates to reduce surface tension between gas and water. Lerak fruit extract is one example of natural surfactants that are commonly found around us. The content of compounds in the lerak fruit, namely saponin, has characteristics such as surfactants and abundant amounts. so that the lerak can be used as a promoter on hydrate. This study uses Crystallizer as a type of vessel tank, where the entire body of the reactor will rotate with the aim of mixing gas into hydrate during the formation process. The crystallizer rotation is chosen at 200 rpm. Natural gas filler hydrate comes from LPG tubes consisting of 50% propane and 50% butane and put into the crystallizer until it reaches a pressure of 0.3 MPa. As a hydrate constituent, demin water is used which is given lerak fruit extract surfactant with 4 different levels of surfactant, 0%, 5%, 10%, and 15% of the total volume of the solution. From the difference in levels of the surfactant, the effect will be sought on the characteristics of hydrate (rate of hydrate formation, hydrate stability, hydrate storage capacity) formed with the temperature of hydrate formation 273 K. The process of hydrate formation is carried out for 10 hours. After that, the hydrate stability data was taken by silencing the crystallizer at 268 K for 5 hours. Then the decomposition of hydrate is carried out until the crystallizer reaches room temperature to obtain data on hydrate storage capacity. From the research that we have done it is concluded that the rate of hydrate formation is expressed in the form of pressure that is on hydrate and the amount of propane butane gas hydrate consumption. The mole consumption of surfactant variations increases compared to those who do not use surfactants. The stability of propane butane gas hydrate is expressed as the gas decomposition pressure on the hydrate. The level of hydrate stability with variations in the addition of surfactants is better than those that do not use surfactants. Theoretical hydrate storage capacity is higher with variations in the addition of surfactants compared to those not using surfactants.
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | SKR/FT/2018/1204/051900608 |
| Uncontrolled Keywords: | Gas hidrat, Laju Pembentukan, Stabilitas, Kapasitas Penyimpanan, Surfaktan Gas hydrate, Formation Rate, Stability, Storage Capacity, Surfactant |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 665 Technology of industrial oils, fats, waxes, gases > 665.7 Natural gas and manufactured gases |
| Divisions: | Fakultas Teknik > Teknik Mesin |
| Depositing User: | Budi Wahyono Wahyono |
| Date Deposited: | 13 Jun 2019 03:41 |
| Last Modified: | 16 Mar 2022 04:35 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/162807 |
Preview |
Text
Evan Dwi Cahyo.pdf Download (4MB) | Preview |
Actions (login required)
 |
View Item |