selama tiga hari sebelum membran digunakan. Prosedur pembuatan membran selulosa asetat murni M1 sama seperti di atas tetapi tanpa menggunakan zeolit.
3.4 Karakterisasi Membran
Karakterisasi membran dilakukan dengan uji sorpsi untuk mengetahui derajat swelling masing-masing membran. Membran kering ditimbang berat
kering lalu direndam dalam larutan umpan pada berbagai konsentrasi dengan suhu 60
o
C dan ditempatkan dalam oven. Wadah yang digunakan adalah cawan petri bertutup rapat untuk mencegah penguapan umpan selama percobaan.
Sorpsi dilakukan hingga tercapai keadaan setimbang kira-kira setelah dua hari. Kemudian membran dikeluarkan dari cawan petri dengan menggunakan
pinset dan diletakkan di atas kertas tisu dalam keadaan terbentang seluruhnya. Kemudian membran dikeringkan dengan kertas tisu. Setelah itu membran segera
ditimbang dengan timbangan digital berat basah. Di samping uji sorpsi, membran juga dikarakterisasi dengan Scanning Electron Microscopy SEM tipe
JSM-6360.
3.5 Pervaporasi
Rangkaian sistem pervaporasi pemisahan etanol-air dapat dilihat pada gambar 3.2 dan modul pervaporasi dapat dilihat pada gambar 3.3. Pelaksanaan
percobaan pervaporasi untuk pemisahan etanol-air dilakukan pada rangkaian peralatan tersebut. Percobaan dilakukan dengan umpan campuran etanol-air
dengan konsentrasi 75, 85, 90, 95,6, dan 98 ww etanol pada suhu 60
o
C dan tekanan vakum. Umpan dibuat dengan pengenceran etanol pa yang berasal dari
Merck di mana penetapan konsentrasi dilakukan dengan analisa kromatografi gas. Umpan berupa campuran etanol-air dialirkan melewati modul sehingga
terjadi kontak antara membran dan umpan. Permeat yang keluar dari membran dibekukan dalam cold trap dengan media pendingin nitrogen cair. Kemudian
permeat ditimbang dengan neraca dalam rentang waktu tertentu sehingga diperoleh keadaan tunak.
Gambar 3.2 Skema rangkaian sistem pervaporasi
Keterangan gambar: 1. tangki umpan; 2. termometer;
3. hot plate + stirrer; 4. pompa sirkulasi; 5. modul pervaporasi; 6. pengukur tekanan vakum;
7. kerangan; 8. tabung dewar; 9. cold trap; 10. tabung silica gel;
11. pompa vakum; dan 12. magnetic stirrer. membran 7 9 uap air
u 6 5
uap 7 7 8 7 air
7 etanol
7 9 10
uap air umpan 8
4 2 7
1 3 udara
11
etanol
12
Gambar 3.3 Skema modul pervaporasi Unjuk kerja yang diamati dalam pervaporasi adalah fluks dan selektifitas
membran. Fluks dan selektifitas tersebut ditentukan oleh mekanisme perpindahan massa melalui membran tersebut. Pervaporasi dilakukan dengan membran
selulosa asetat tanpa zeolit dan dengan zeolit yang berbentuk film tipis yang tidak berpori dense. Operasi dilakukan secara kontinu di mana umpan disirkulasi
secara terus menerus pada temperatur tetap. Asumsi yang digunakan dalam penelitian ini bahwa membran cukup tipis
sehingga difusi hanya berlangsung ke arah tebal membran, konsentrasi umpan selama operasi berlangsung tidak berubah karena disirkulasi secara kontinu dan
jumlah permeat relatif sedikit dibandingkan umpan, dan pendekatan perpindahan massa dengan mekanisme difusi-larutan solution-diffusion.
3.6 Uji Kestabilan Membran
