Zaky, Ahmad (2018) Pengaruh Penambahan Surfaktan Ekstrak Buah Lerak (Sapindus rarak ) terhadap Karakteristik Hidrat Gas Campuran Propana dan Butana pada Tekanan 0,2 MPa. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Hidrat gas alam yang awalnya merupakan temuan sumber energi baru yang terkubur di dasar laut, kini telah menjelma menjadi sebuah metode baru untuk penyimpanan dan transportasi gas alam. Surfaktan mampu meningkatkan laju pembentukan hidrat dengan cara menurunkan tegangan permukaan air agar mempermudah bercampurnya gas kedalam air. Buah lerak (Sapindus rarak) mampu menjadi alternatif bahan pembuatan surfaktan. Dalam ekstrak buah lerak ini terkandung senyawa saponin yang merupakan glikosida amfipatik yang mudah mengeluarkan busa yang bersifat stabil dan tidak mudah hilang sehingga sangat cocok sebagai surfaktan. Kami akan bereksperimen menggunakan surfaktan ekstrak buah lerak sebagai promotor dalam pembuatan hidrat. Tujuan kami adalah untuk mengetahui bagaimana pengaruh kadar surfaktan ekstrak buah lerak terhadap laju pembentukan hidrat, stabilitas hidrat, dan kapasitas penyimpanan hidrat gas alam pada tekanan yang sama. Penelitian ini menggunakan reaktor hidrat yang kami sebut sebagai crystallizer. Crystallizer ini berjenis vessel tank, dimana seluruh body reaktor akan berputar dengan tujuan mempermudah 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 0.2 MPa (pada suhu ruang). 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, stabilitas hidrat, dan kapasitas penyimpanan hidrat akan semakin baik jika kadar surfaktan semakin ditingkatkan. Hasil penelitian kami menunjukan konsumsi mol terbesar ada pada kadar surfaktan 15% sebesar 0.01068 mol. Stabilitas hidrat paling baik ada pada kadar surfaktan 15% dengan mol terurai sebesar 0.00008 mol. Kapasitas penyimpanan hidrat terbesar juga ada pada kadar surfaktan 15% sebesar 0.02116.
English Abstract
Natural gas hydrate which was originally the discovery of a new energy source buried in the seabed, has now become a new method for the storage and transportation of natural gas. Surfactants are able to increase the rate of hydrate formation by reducing the surface tension of the water to facilitate gas mixing into water. Lerak fruit (Sapindus rarak) is able to be an alternative material for making surfactants. In the extract of lerak fruit contained saponin compounds which are amphiphatic glycosides which easily emit foam which is stable and not easily lost so it is very suitable as a surfactant. We will use the lerak fruit extract surfactant as a promoter. The rate of hydrate formation will be our main focus, but we will also examine other aspects such as hydrate stability and hydrate storage capacity. We will experiment with lerak fruit extract surfactants as promoters in making hydrates. Our aim was to determine how the effect of lerak fruit extract levels on the rate of hydrate formation, hydrate stability, and hydrate storage capacity of natural gas hydrate at the same pressure. This study uses a hydrate reactor which we call a crystallizer. This crystallizer is a type of vessel tank, where the entire body of the reactor will rotate in order to facilitate mixing of gas into hydrate during the formation process. The chosen rotation of crystallizer is at 200 rpm. The filler gas of the hydrate comes from the LPG tube which consists of 50% propane and 50% butane and is inserted into the crystallizer until it reaches a pressure of 0.2 MPa (at room temperature). 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, hydrate stability, and hydrate storage capacity will be better if the surfactant level is increased. The results of our study show that the largest mole consumption is at a 15% surfactant level of 0.01068 mol. The best hydrate stability is at 15% surfactant level with decomposed moles of 0.00008 moles. The biggest hydrate storage capacity is also at 15% surfactant level of 0.02116.
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | SKR/FT/2018/1186/051900136 |
| Uncontrolled Keywords: | hidrat, surfaktan, buah lerak, tegangan permukaan, laju pembentukan hydrate, surfactant, lerak fruit, surface tension, rate of formation |
| Subjects: | 300 Social sciences > 333 Economics of land and energy > 333.7 Land, recreational and wilderness areas, energy > 333.79 Energy > 333.791 5 Energy development |
| Divisions: | Fakultas Teknik > Teknik Mesin |
| Depositing User: | Budi Wahyono Wahyono |
| Date Deposited: | 01 Jul 2019 03:00 |
| Last Modified: | 29 Mar 2022 01:30 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/163068 |
Preview |
Text
Ahmad Zaky.pdf Download (5MB) | Preview |
Actions (login required)
 |
View Item |