Putri, Nadiya Fisriana (2017) Optimasi Kuat Tarik Membran Pervaporasi Berbasis Polyethersulfone-Biopolimer dengan Response Surface Methodology (RSM). Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Teknologi membran berperan sebagai unit operasi pemisahan pada berbagai jenis substrat, salah satunya adalah pemisahan gas yaitu pervaporasi (PV). Teknologi membran mempunyai keunggulan sebagai pemisah gas antara lain penggunaan alat yang lebih ringan, intensitas pekerja yang rendah, maintenance rendah, konsumsi energi rendah, dan ecofriendly. Polyethersulfone (PES) dipilih sebagai membran support karena memiliki kekuatan mekanik, selektivitas kimia tinggi, selektivitas termal tinggi dan pembentukan film yang sempurna. Sementara, biopolimer yang digunakan, yaitu alginat dan kitosan sebagai coating membran mempunyai sifat yang hidrofilik, kemampuan pelekatan yang kuat pada membran support, biokompatibel, dan mudah dimodifikasi secara kimia karena gugus kimianya yang reaktif. Karakterisasi sifat mekanik perlu dilakukan untuk mengetahui kekuatan membran terhadap gaya yang berasal dari luar dan destruktif, salah satunya adalah kuat tarik. Kuat tarik adalah gaya maksimum yang dapat ditahan oleh film selama pengukuran berlangsung. Beberapa komposisi membran telah dibuat dan divariasi sedemikian rupa untuk mendapatkan membran yang optimal. Optimasi dengan Response Surface Methodology (RSM) pada kuat tarik untuk mendapatkan konsentrasi optimal alginat kitosan sehingga membran mempunyai nilai kuat tarik yang optimal. Penelitian terbagi dalam dua tahap, yaitu penelitian pendahuluan dan penelitian utama. Penelitian pendahuluan terdiri dari proses pembuatan membran sampai dengan pengujian kuat tarik. Penelitian utama terdiri dari pengumpulan data hasil kuat tarik sampai dengan validasi kondisi optimal. Pada rancangan Central Composite Design (CCD), level rendah yang dimasukkan untuk kedua faktor adalah konsentrasi 2% dan level tingginya konsentrasi 4%, dengan total 13 kali ulangan. Selanjutnya, hasil uji kuat tarik membran dari rancangan CCD dimasukkan sebagai Response pada program Design Expert 10.0. Didapatkan pemilihan model yang disarankan adalah model kuadratik. Sementara pada hasil optimasi yang dilakukan didapatkan hasil solusi optimal 3,247% untuk konsentrasi alginat, 2,909% konsentrasi kitosan menghasilkan nilai kuat tarik sebesar 0,242 kgf/cm2 atau 0,0237 MPa dengan nilai desirability sebesar 0,836. Setelah didapatkan kondisi optimum, tahap terakhir adalah melakukan validasi secara eksperimental. Hasil yang didapatkan nilai kuat tarik yang dihasilkan dari rata-rata pengujian 3 sampel adalah sebesar 0,245 kgf/cm2 atau 0,024 MPa dimana nilai ini berbeda 1,2% dari hasil yang diprediksi program. Nilai tersebut dapat dikatakan valid karena nilai tersebut masih dalam ambang batas error yang dapat diterima atau dibawah 5%
English Abstract
Membrane technology is applied as separation unit on different type of substrates, one of the type is gas separation called pervaporation (PV). Membran technology offers several benefits as gas separation such as lightweight tools, low labor intensity, low maintenance, low energy consumption, and also eco-friendly. Polyethersulfone (PES) is selected as membrane support because of its mechanical strength, high chemical selectiveness, high thermal selectiveness, and good film formation. While the biopolymers used in this research are alginate and chitosan as membrane coating. Alginate and chitosan are hydrophillic, strong adhesion on membrane support, biocompatible, and easy to modified chemically because if its reactiveness. Characterization of mechanical properties must be performed to know the membrane strength from outside destructive force, such as tensile strength. Tensile strength is the maximum force that can be detained during testing. Some of membrane composition has been made and variated to gained the optimum result. Optimization using Response Surface Methodology (RSM) on tensile strength to gain the optimum consentration of alginate and chitosan with the result that membrane has the optimum tensile strength. This research divided into two steps, first step is preliminary research and the second step is main research. Preliminary research consists from membrane making to tensile strenght testing. While main reserach consists from collecting tensile strength testing data to validation of optimum condition. In Central Composite Design (CCD), data entered, 2% as low level and 4% as high level with total 13 runs. Next, the result of membrane
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | SKR/FTP/2017/430/051709277 |
| Uncontrolled Keywords: | kuat tarik, membran, optimasi, Response Surface Methodology |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 630 Agriculture and related technologies |
| Divisions: | Fakultas Teknologi Pertanian > Keteknikan Pertanian |
| Depositing User: | Budi Wahyono Wahyono |
| Date Deposited: | 16 Oct 2017 10:04 |
| Last Modified: | 08 Dec 2020 02:38 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/3739 |
Actions (login required)
 |
View Item |