Septiadi, Hardo Triwahyu and Yuniardi, Muhammad Ichya’ (2019) Studi Kestabilan Hidrofobisitas Membran Komposit Silika Hidrofobik dan Uji Pemisahan Campuran Minyak-Air. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Indonesia berperan menjadi negara produsen minyak sawit dunia dimana pada tahun 2018 nilai produksi dan ekspornya mencapai 47,437 juta ton dan 34,707 juta ton. Pada produksi minyak kelapa sawit terdapat proses pemurnian dengan menggunakan settling tank yang bertujuan memurnikan produk minyak dari zat pengotornya seperti air, serat dan NOS (non oily solid) dimana metode ini membutuhkan energi yang tinggi dan penggunaaan suhu operasi 80-90 °C selama 1,5 hingga 5 jam. Salah satu alternatif yang ramah lingkungan dan hemat energi ialah menggunakan teknologi membran, namun teknologi membran masih jarang digunakan karena ketidakstabilannya. Tujuan dari penelitian ini antara lain untuk mempelajari pengaruh jumlah pelapisan pada permukaan membran komposit silika hidrofobik terhadap kestabilan hidrofobisitas serta untuk mengetahui performa membran dalam uji pemisahan campuran minyak-air. Membran komposit silika hidrofobik pada penelitian ini menggunakan kain katun sebagai media (berfungsi sebagai penyangga) yang terdepositkan partikel silika hidrofobik, dimana partikel ini difabrikasi menggunakan metode metode sol-gel dengan natrium silikat sebagai prekusor dan agen sililasi berupa TEOS. Proses pelapisan divariasikan 1-3 pelapisan dan dilakukan pengukuran sudut kontak pada permukaan membran setiap hari selama 10 hari untuk mengetahui kestabilan hidrofobisitasnya. Performa membran ditinjau melalui uji pemisahan campuran minyak-air dengan variasi laju alir umpan sebesar 7,5 mL/menit, 10 mL/menit, 12,5 mL/ menit dan 15 mL/menit. Analisa fluks dan selektivitas dilakukan untuk mengetahui performa membran dari pemisahan campuran minyak-air. Hasil yang didapatkan dari penelitian ini adalah membran dengan jumlah pelapisan 1 kali memiliki kestabilan hidrofobisitas yang paling baik dengan nilai penurunan sudut kontak hanya sebesar 0,073°/hari dan membran dengan jumlah pelapisan sebanyak 3 kali memiliki sudut kontak tertinggi yaitu sebesar 158,068°. Selain itu, laju alir umpan mempengaruhi performa pemisahan campuran minyak-air menggunakan membran komposit silika hidrofobik dengan kestabilan terbaik, dimana semakin tinggi laju alir umpan maka nilai fluks menjadi semakin tinggi. Disisi lain, laju alir umpan tidak berpengaruh secara signifikan pada selektivitas proses yaitu hanya berada pada rentang 97,744% - 99,197%.
English Abstract
Indonesia plays an important role as a world palm oil producer, where in 2018 Indonesia produces 47.437 million tons and exports 34.707 million tons of palm oil. Production of palm oil involves purification process using a settling tank to purify oil products from impurities such as water, fiber and NOS (non oily solid) where this method requires high energy and high operating temperatures of 80-90°C for 1,5 to 5 hours. One alternative that is much more environmental friendly and energy efficient is membrane technology, but its still rarely used because of its instability. The purpose of this study was to study the effect of the amount of coating on the surface of hydrophobic silica composite membranes on the hydrophobicity stability of membranes and to determine membrane performance in oil-water mixture separation tests. In this study, hydrophobic silica composite use cotton cloth as its support which deposited by hydrophobic silica particles, where these particles were fabricated using the sol-gel method with sodium silicate as precursor and TEOS as silylating agent. The coating amount was varied from 1-3 times and contact angle of the membrane surface measured every day for 10 days to determine its hydrophobicity stability. Membrane performance was reviewed through oil-water mixture separation test with various feed flow rates of 7.5 mL/minute, 10 mL/minute, 12.5 mL/minute and 15 mL/minute. Flux and selectivity analysis were carried out to determine the performance of the membrane in oil-water mixture separation process. The results obtained from this study are membranes with single amount of coating has the best hydrophobicity stability which its contact angle only decreases 0.073°/day and membranes with 3 times coatings has the highest contact angle of 158.068°. In addition, feed flow rate affects the performance of oil-water mixture separation using the most stable membrane, where the higher feed flow rate is, the higher flux it produces. On the other hand, the feed flow rate does not significantly influence the selectivity of the oil-water mixture separation process, which is only in the range of 97.744% - 99.197%.
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | SKR/FT/2019/175/051904655 |
| Uncontrolled Keywords: | hidrofobik, kestabilan, membran, silika, pemisahan-hydrophobic, membranes, separation, silica, stability |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 665 Technology of industrial oils, fats, waxes, gases > 665.3 Vegetable fats and oils > 665.35 Seed oils > 665.355 Coconut oil |
| Divisions: | Fakultas Teknik > Teknik Kimia |
| Depositing User: | Sugeng Moelyono |
| Date Deposited: | 16 Nov 2020 18:07 |
| Last Modified: | 16 Nov 2020 18:07 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/170802 |
Actions (login required)
 |
View Item |