ABSTRAK
Tesis ini membahas mengenai proses pemisahan dua jenis campuranalkohol, yaitu campuran etanol-air dan isopropil alkohol-air (IPA-air), melaluiproses pervaporasi dengan menggunakan membran Thin Film Composite (TFC)komersial. Pengaruh temperatur umpan, konsentrasi umpan, dan tekanan pada sisipermeat diinvestigasi berkaitan dengan kinerja membran TFC komersial dalamproses pervaporasi tersebut. Untuk penentuan kondisi operasi, percobaanpervaporasi dilakukan pada temperatur umpan 35, 39, 44 °C dan tekanan pada sisipermeat sebesar 660, 510, 260 mmHg-a. Hasil studi menunjukkan bahwa untukproses pervaporasi campuran etanol-air, kondisi operasi yang terbaik adalah padatemperatur umpan dan tekanan sisi permeat masing-masing 39°C dan 510 mmHg,dengan nilai fluks dan selektivitas masing-masing 0,085 kg/m2.mnt dan 1,075.Sedangkan untuk proses pervaporasi campuran IPA-air, kondisi operasi yangterbaik adalah pada temperatur umpan dan tekanan sisi permeat masing-masing 39°C dan 260 mmHg, dengan nilai fluks dan selektivitas masing-masing 0,0098kg/m2.mnt dan 1,361. Lebih lanjut, dilakukan percobaan PV campuran azeotropetanol-air dan IPA-air pada kondisi operasi optimum yang telah diperolehsebelumnya. Hasil percobaan menunjukkan bahwa membran TFC hanya dapatmenurunkan konsentrasi etanol di permeat dari 95,5 menjadi 94,3 %-b dankonsentrasi IPA dari 85,7 menjadi 83,5 %-b. Berdasarkan hasil tersebut, agardapat dimanfaatkan sebagai membran pervaporasi, maka membran TFC harusdirekayasa secara khusus dalam proses pembuatannya.
ABSTRACT
The separation of two alcohol mixtures, which are ethanol-water andisopropyl alcohol-water (IPA-water) mixtures, through pervaporation process bycommercial Thin Film Composite (TFC) membrane is discussed in this thesis.Effect of feed temperature, downstream pressure, and feed composition areinvestigated regarding the performance of TFC membrane in the pervaporationprocess. A preliminary study was performed at various feed temperatures (35 ? 44°C) and downstream pressures (660, 510, 260 mmHg-a), to determine theoptimum operational condition. The result showed that the optimum operatingcondition for the pervaporation of ethanol-water mixture was at 39 °C and 510mmHg-a, with the value of permeate flux and selectivity, which were about 0.085kg/m2.min and 1.075. While the optimum operating condition for thepervaporation IPA-water mixture was at 39 °C and 260 mmHg-a, with the valueof permeate flux and selectivity, which were about 0.0098 kg/m2.min and 1.361.Furthermore, the pervaporation of ethanol-water and IPA-water azeotropemixtures were done by utilizing the optimum operational condition from theprevious study. The ethanol and IPA concentration in permeate obtaineddecreased from 95.5 and 85.7 % to 94.3 and 83.5 %-b, respectively. While, theirconcentration in retentate increased to 96.3 and 87.9 %-b. |
