Karakterisasi Membran Komposit SiO2 Hidrofobik Tehadap Komposisi Dan Jenis Pendispersi Pada Pemisahan Campuan CPO-Air

Safitri, Ayu Wulan and Aritonang, Hortasi Imanuel (2019) Karakterisasi Membran Komposit SiO2 Hidrofobik Tehadap Komposisi Dan Jenis Pendispersi Pada Pemisahan Campuan CPO-Air. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Membran komposit SiO2 hidrofobik merupakan membran yang terdiri dari komponen pendukung dan lapisan aktif gel silika hidrofobik yang di dispersikan pada kain katun sebagai lapisan pendukung. Membran tersebut digunakan untuk memisahkan campuran minyak dan air yang merupakan proses pemurnian CPO industri dengan kandungan air 24% berat. Pembentukan lapisan aktif silika hidrofobik di fabrikasi dengan menggunakan metode sol-gel dengan larutan natrium silikat (waterglass) sebagai prekusor dengan menggunakan katalis basa (NH4OH) dalam pembentukan sol silika dan TEOS (tetraethoxysilane) sebagai modifying agent. Pendispersi alkohol berupa etanol dan isopropanol dan komposisi gel silika hidrofobik yang terdispersi pada pendispersi (etanol dan isopropanol) yaitu 0,6%; 0,8%; 1,0%; 1,2%; dan 1,4% (persen berat). Karakterisasi membran komposit SiO2 hidrofobik melalui uji sudut kontak, pengujian FT-IR. Pengujian performa membran melalui uji fluks dan selektivitas. Pemisahan minyak-air dilakukan berdasarkan perbedaan kepolaran antara minyak dan air. Pendispersi isopropanol dengan komposisi gel silika hidrofobik 1,4% berat memiliki sudut kontak paling tinggi yaitu 168,770 yang dibandingkan dengan pendispersi dengan pendispersi etanol adalah 165,250 . Pada pengujian FT-IR didapatkan hasil gugus Si-(CH3)3 dan Si-O-Si lebih banyak pada pendispersi isopropanol dibandingkan dengan pendispersi etanol yang dilihat dari jumlah persen transmitan pada pendispersi isopropanol lebih rendah dibandingkan dengan etanol. Uji performa membran menunjukkan koefisien rejeksi (R) pada isopropanol berkisar 0,996-0,999 sedangkan pada etanol berkisar 0,960-0,998. Nilai fluks pada pendispersi isopropanol pada komposisi 1,4% mencapai kestabilain pada menit ke-30 dengan nilai 255,74 L/m2.h dibandingkan etanol yang baru mengalami kestabilan pada menit ke-40 dengan nilai 255,7 L/m2.h. Sehingga dapat disimpulkan bahwa karakterisasi membran komposit SiO2 hidrofobik dengan pendispersi isopropanol lebih baik dibandingkan pendispersi etanol.

English Abstract

Hydrophobic silica composite membrane is a membrane consisting of cotton fabric as its support and hydrophobic silica as its active layer. This membrane is used to simulate palm oil-water mixture separation in the crude palm oil (CPO) purification process in the palm oil industry. Composition of this mixture is 76 % oil and 24 % water (%w/w). Hydrophobic silica active layer was fabricated using sol-gel method with water glass as precursor, NH4OH as catalyst, and TEOS (tetraethoxysilane) as modifying agent. Alcohols used as dispersing agent were ethanol and isopropanol, and composition of the hydrophobic silica gel in the dispersion mixture, 0.6 %, 0.8 %, 1 %, 1.2 %, and 1.4 % (%w/w). Characterization of the membrane was conducted by analyzing its contact angle and qualitative composition (FT-IR). Membran performance was analzed with flux and selectivity measurement. Separation of oil-water mixture is done based on the polarity of each component. The membrane which made of 1.4 % silica gel composition with isopropanol as its dispersion agent yields the highest contact angle, 168.77o, compared to other variables. The highest contact angle from membrane with ethanol as its dispersion agent is produced by 1.4 % silica gel variable, which is 165.25o. FT-IR analysis showed the existence of hydrophobic Si-CH3 and Si-O-Si groups. Initial analysis also showed that the amount of these groups in the isopropanol variable is more than ethanol variable. Membrane performance test also showed the superiority of isopropanol variable with membrane selectivity (rejection coefficient) ranges from 0.996 – 0.999 compared to ethanol variable with membrane selectivity ranges from 0.960 – 0.998. Membrane which made of 1.4 % silica gel composition with isopropanol as its dispersion agent gave the smallest water content in the permeate, only 0.075 %. Isopropanol variable membrane showed flux stability after 30 minutes while ethanol variable agent showed flux stability after 40 minutes, both variables showed similar flux, 255.74 L/m2.h. Overall, this study concluded that hydrophobic silica composite membrane fabricated with isopropanol as dispersion agent shows more superior properties compared to ethanol variable membrane.

Other obstract

-

Item Type: Thesis (Sarjana)
Identification Number: SKR/FT/2019/393/051904989
Uncontrolled Keywords: Komposit, membran, pendispersi, Composite, dispersing agent, membrane
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: Budi Wahyono Wahyono
Date Deposited: 16 Nov 2020 18:25
Last Modified: 16 Nov 2020 18:25
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/172790
Full text not available from this repository.

Actions (login required)

View Item View Item