MEMBRAN ALGINAT-ZEOLIT UNTUK PEMISAHAN GAS KARBONDIOKSIDA/METANA

SYARDAH UGRA A., Dr. Adhitasari Suratman, M.Si; Prof. Dr. Endang Tri Wahyuni, M.S

2017 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

Telah dilakukan penelitian tentang sintesis membran alginat-zeolit untuk pemisahan gas karbondioksida/metana. Sintesis membran dilakukan dengan teknik pencetakan larutan. Karakterisasi membran alginat-zeolit dilakukan dengan Fourier Transform Infrared (FT-IR), Scanning Electron Microscopy (SEM), Surface Area Analyzer (SAA) meliputi Brunaur Emmet Teller (BET) dan Barret Joyner Hallenda (BJH). Pada penelitian ini dikaji permeabilitas dan selektivitas membran terhadap gas karbondioksida dan metana. Pengaruh penambahan zeolit serta ketebalan membran juga dianalisis dalam penelitian ini. Hasil uji permeabilitas menunjukkan bahwa membran mampu melewatkan karbondioksida dan menahan metana. Permeabilitas karbondioksida meningkat secara simultan dengan penambahan zeolit pada membran. Ketebalan membran mempengaruhi kecepatan permeabilitas karbondioksida yang melewati membran, semakin tipis membran maka permeabilitas membran terhadap karbondioksida meningkat. Membran yang memiliki rasio berat alginat:zeolit 10:2 dengan ketebalan 0,1267 mm menghasilkan permeabilitas terhadap karbondioksida optimum. Berdasarkan hasil BJH, diameter pori membran adalah 3,64 Armstrong, sedangkan diameter kinetik karbondioksida adalah 3,30 Armstrong dan diameter kinetic metana adalah 3,80 Armstrong. Hal ini menunjukkan bahwa mekanisme membran adalah penyaringan molekul.

Zeolite-alginate membrane for separation of carbon dioxide from methane was studied. Zeolite loaded alginate (NaAlg)-mixed matrix membranes were prepared by solution casting. The membranes were characterized by Fourier Transform Infrared (FT-IR), Scanning Electron Microscopy (SEM),Surface Area Analyzer (SAA) for Brunaur Emmet Teller (BET) and Barret Joyner Hallenda (BJH). The membrane permeability and selectivity of carbon dioxide and methane were investigated. The effects of zeolite on the performance and the thickness of membranes for gas separation were analyzed. The result of permeability and selectivity show that membrane can flow carbon dioxide and resist methane. carbon dioxide permeability increased simultaneously with an increase of zeolite content in the polymer matrix. The thickness of membrane influenced the flux of carbon dioxide gas. carbon dioxide Permeability increased simultaneously with a decrease of membrane thickness. The membrane containing rasio of mass alginate:zeolite 10:2 and thickness of 0.1267 mm shows the best permeability. According BJH result, pore diameter of membrane is 3.64 Armstrong, while kinetic diameter of carbon dioxide is 3.30 Armstrong and kinetic diameter of methane is 3.80 Armstrong. This was explained performance of membrane was molecular sieving.

Kata Kunci : membran, alginat, zeolit, pemisahan gas/ membrane, alginate, zeolite, gas separation.