Peningkatan Performansi Membran Selulosa Asetat Dengan Penambahan Zeolit Alam Ujong Pancu, Kabupaten Aceh Besar Pada Pemisahan Campuran Etanol-Air Secara Pervaporasi

  

LAMPIRAN A

KALIBRASI KROMATOGRAFI GAS

A.1 Kalibrasi Kromatografi Gas (GC) terhadap Campuran Etanol-Air

  Kromatografi gas yang digunakan adalah bermerek dagang Shimadzu GC-14B dengan Integrator Cromatopac C-R 6A serta kolom porapa Q. Set-up yang digunakan adalah sebagai berikut:

  

2

  1. ; Tekanan gas nitrogen : 100 kgf/cm

  o

  2. C; Temperatur kolom : 170

  o

  3. C; Temperatur injeksi : 180

  o

  4. C; dan Temperatur TCD : 180 5.

  Laju alir nitrogen : 18 ml/menit.

  Tabel A.1 Data kalibrasi kromatografi gas _________________________________________________ Konsentrasi Area etanol

   (% w/w EtOH) _________________________________________________ 6 3867

  10 35668 15 57925 39 176430 45 206551 51 243177 56 265137 70 330131 75 360732 78 371940 85 404717 88 420288 99,8 475555 __________________________________________________

  Gambar A.1 Kurva kalibrasi kromatografi gas

  LAMPIRAN B DATA PERCOBAAN B.1 Pengukuran Tebal Membran B.1.1 Membran Selulosa Asetat Tanpa Zeolit (M1)

  5 = 0,030 mm = 30 µm

B.1.4 Membran Selulosa Asetat dengan 15 % (w/w) Zeolit (M4)

  δ

  2 = 0,031 mm = 31 µm

  δ

  3

  = 0,032 mm = 32 µm δ

  4 = 0,031 mm = 31 µm

  δ

  Tebal membran (δ) : δ

  Tebal membran (δ) : δ

  1 = 0,032 mm = 32 µm

  δ

  2 = 0,032 mm = 32 µm

  δ

  3 = 0,032 mm = 32 µm

  δ

  4

  1 = 0,031 mm = 31 µm

  5 = 0,030 mm = 30 µm

B.1.3 Membran Selulosa Asetat dengan 10 % (w/w) Zeolit (M3)

  Tebal membran (δ) : δ

  δ

  1 = 0,020 mm = 20 µm

  δ

  2 = 0,020 mm = 20 µm

  δ

  3

  = 0,020 mm = 20 µm δ

  4 = 0,020 mm = 20 µm

  5 = 0,020 mm = 20 µm

B.1.2 Membran Selulosa Asetat dengan 5 % (w/w) Zeolit (M2)

  δ

  Tebal membran (δ) : δ

  1 = 0,029 mm = 29 µm

  δ

  2 = 0,028 mm = 28 µm

  δ

  3

  = 0,029 mm = 29 µm δ

  4 = 0,029 mm = 29 µm

  = 0,035 mm = 35 µm

  B.1.5 Membran Selulosa Asetat dengan 20 % (w/w) Zeolit (M5)

  4

   _____________________________________________________ 75 359500 21526

  Tabel B.1 Luas area etanol pada pervaporasi dengan membran M1 _____________________________________________________ Konsentrasi (% w/w EtOH) Umpan Permeat

  

5 = 0,060 mm = 60 µm

B.2 Analisa Kromatografi Gas B.2.1 Membran Selulosa Asetat Tanpa Zeolit (M1)

  = 0,060 mm = 60 µm δ

  4

  δ

  

3 = 0,055 mm = 55 µm

  δ

  

2 = 0,056 mm = 56 µm

  = 0,055 mm = 55 µm δ

  1

  Tebal membran (δ) : δ

  

5 = 0,057 mm = 57 µm

B.1.7 Membran Selulosa Asetat dengan 30 % (w/w) Zeolit (M7)

  = 0,045 mm = 45 µm δ

  δ

  Tebal membran (δ) : δ

  4

  

1 = 0,040 mm = 40 µm

  δ

  

2 = 0,056 mm = 56 µm

  δ

  

3 = 0,045 mm = 45 µm

  δ

  = 0,040 mm = 40 µm δ

  

3 = 0,048 mm = 48 µm

  

5 = 0,050 mm = 50 µm

B.1.6 Membran Selulosa Asetat dengan 25 % (w/w) Zeolit (M6)

  Tebal membran (δ) : δ

  

1 = 0,042 mm = 42 µm

  δ

  

2 = 0,058 mm = 58 µm

  δ

  85 406480 20062 90 430155 19199 95,6 460100 18170 98 470500 17060 _____________________________________________________

  B.2.2 Membran Selulosa Asetat dengan 5 % (w/w) Zeolit (M2)

  Tabel B.2 Luas area etanol pada pervaporasi dengan membran M2 _____________________________________________________ Konsentrasi (% w/w EtOH) Umpan Permeat

   _____________________________________________________ 75 359500 19654

  85 406480 18346 90 430155 17578 95,6 460100 16592 98 470500 15583 _____________________________________________________

  B.2.3 Membran Selulosa Asetat dengan 10 % (w/w) Zeolit (M3)

  Tabel B.3 Luas area etanol pada pervaporasi dengan membran M3 _____________________________________________________ Konsentrasi (% w/w EtOH) Umpan Permeat

   _____________________________________________________ 75 359500 18108

  85 406480 17548 90 430155 16798 95,6 460100 15322 98 470500 14888 _____________________________________________________

  B.2.4 Membran Selulosa Asetat dengan 15 % (w/w) Zeolit (M4)

  Tabel B.4 Luas area etanol pada pervaporasi dengan membran M4 _____________________________________________________ Konsentrasi (% w/w EtOH) Umpan Permeat

   _____________________________________________________ 75 359500 16724

  85 406480 15247 90 430155 14150 95,6 460100 13040 98 470500 12565 _____________________________________________________

  Tabel B.5 Luas area etanol pada pervaporasi dengan membran M5 _____________________________________________________ Konsentrasi (% w/w EtOH) Umpan Permeat

   _____________________________________________________ 75 359500 14774

  85 406480 13623 90 430155 12699 95,6 460100 11707 98 470500 10600 _____________________________________________________

  Tabel B.6 Luas area etanol pada uji kestabilan membran M5 (M5’) _____________________________________________________ Konsentrasi (% w/w EtOH) Umpan Permeat

   _____________________________________________________ 75 359500 14562

  85 406480 13413 90 430155 12488 95,6 460100 11522 98 470500 10414 _____________________________________________________

  B.2.6 Membran Selulosa Asetat dengan 25 % (w/w) Zeolit (M6)

  Tabel B.7 Luas area etanol pada pervaporasi dengan membran M6 _____________________________________________________ Konsentrasi (% w/w EtOH) Umpan Permeat

   _____________________________________________________ 75 359500 15417

  85 406480 14495 90 430155 13669 95,6 460100 12999 98 470500 12085 _____________________________________________________

  B.2.7 Membran Selulosa Asetat dengan 30 % (w/w) Zeolit (M7)

  Tabel B.8 Luas area etanol pada pervaporasi dengan membran M7 _____________________________________________________ Konsentrasi (% w/w EtOH) Umpan Permeat

   _____________________________________________________ 75 359500 16412

  85 406480 15938 90 430155 14419 95,6 460100 13229 98 470500 12688 _____________________________________________________

  B.3 Percobaan Sorpsi B.3.1 Membran Selulosa Asetat Tanpa Zeolit (M1)

  Tabel B.9 Data sorpsi membran M1 _____________________________________________________ Konsentrasi (% w/w EtOH) Berat kering (g) Berat basah (g)

   _____________________________________________________ 75 0,150 0,242

  85 0,150 0,234 90 0,151 0,236 95,6 0,151 0,225 98 0,151 0,221 _____________________________________________________

  B.3.2 Membran Selulosa Asetat dengan 5 % (w/w) Zeolit (M2)

  Tabel B.10 Data sorpsi membran M2 _____________________________________________________ Konsentrasi (% w/w EtOH) Berat kering (g) Berat basah (g)

   _____________________________________________________ 75 0,144 0,279

  85 0,149 0,271 90 0,145 0,245 95,6 0,150 0,250 98 0,171 0,282 _____________________________________________________

  B.3.3 Membran Selulosa Asetat dengan 10 % (w/w) Zeolit (M3)

  Tabel B.11 Data sorpsi membran M3 _____________________________________________________ Konsentrasi (% w/w EtOH) Berat kering (g) Berat basah (g)

   _____________________________________________________ 75 0,162 0,308

  85 0,169 0,299 90 0,178 0,299 95,6 0,165 0,275 98 0,170 0,279 _____________________________________________________

  B.3.4 Membran Selulosa Asetat dengan 15 % (w/w) Zeolit (M4)

  Tabel B.12 Data sorpsi membran M4 _____________________________________________________ Konsentrasi (% w/w EtOH) Berat kering (g) Berat basah (g)

   _____________________________________________________ 75 0,144 0,279

  85 0,149 0,271 90 0,145 0,245 95,6 0,150 0,250 98 0,171 0,282 _____________________________________________________

  B.3.5 Membran Selulosa Asetat dengan 20 % (w/w) Zeolit (M5)

  Tabel B.13 Data sorpsi membran M5 _____________________________________________________ Konsentrasi (% w/w EtOH) Berat kering (g) Berat basah (g)

   _____________________________________________________ 75 0,140 0,272

  85 0,140 0,263 90 0,133 0,252 95,6 0,134 0,253 98 0,132 0,240 _____________________________________________________

  Tabel B.14 Data sorpsi membran M5’

  Konsentrasi (% w/w EtOH) Berat kering (g) Berat basah (g)

   _____________________________________________________ 75 0,140 0,271

  85 0,133 0,248 90 0,134 0,251 95,6 0,140 0,260 98 0,132 0,237 _____________________________________________________

  B.3.6 Membran Selulosa Asetat dengan 25 % (w/w) Zeolit (M6)

  Tabel B.15 Data sorpsi membran M6 _____________________________________________________ Konsentrasi (% w/w EtOH) Berat kering (g) Berat basah (g)

   _____________________________________________________ 75 0,174 0,317

  85 0,178 0,298 90 0,205 0,334 95,6 0,176 0,284 98 0,175 0,280 _____________________________________________________

  B.3.7 Membran Selulosa Asetat dengan 30 % (w/w) Zeolit (M7)

  Tabel B.16 Data sorpsi membran M7 _____________________________________________________ Konsentrasi (% w/w EtOH) Berat kering (g) Berat basah (g)

   _____________________________________________________ 75 0,155 0,250

  85 0,155 0,245 90 0,157 0,236 95,6 0,157 0,228 98 0,157 0,218 _____________________________________________________

  

B.4 Berat Permeat pada Aplikasi Berbagai Jenis Membran dan Konsentrasi

B.4.1 Membran Selulosa Asetat Tanpa Zeolit (M1)

  Tabel B.17 Berat permeat, m (g) pada aplikasi membran M1

   Umpan Waktu pengambilan sampel, t (jam)

_______________________________________________________

(% w/w) 0 0,5 1 2 3 4 5 6

  75 0 1,266 1,961 4,321 5,335 6,351 7,380 8,400 85 0 1,273 1,970 4,339 5,358 6,378 7,399 8,419 90 0 1,287 1,981 4,345 5,365 6,387 7,408 8,428 95,6 0 1,299 1,999 4,359 5,382 6,405 7,429 8,452 98 0 1,305 2,010 4,370 5,393 6,418 7,442 8,466

  B.4.2 Membran Selulosa Asetat dengan 5 % (w/w) Zeolit (M2)

  Tabel B.18 Berat permeat, m (g) pada aplikasi membran M2

   Umpan Waktu pengambilan sampel, t (jam)

_______________________________________________________

(% w/w) 0 0,5 1 2 3 4 5 6

  75 0 1,278 1,975 4,338 5,368 6,400 7,432 8,464 85 0 1,288 1,986 4,357 5,392 6,428 7,463 8,498 90 0 1,291 1,992 4,359 5,396 6,433 7,470 8,507 95,6 0 1,310 2,010 4,370 5,408 6,446 7,484 8,522 98 0 1,319 2,029 4,384 5,423 6,462 7,501 8,540

  B.4.3 Membran Selulosa Asetat dengan 10 % (w/w) Zeolit (M3)

  Tabel B.19 Berat permeat, m (g) pada aplikasi membran M3

   Umpan Waktu pengambilan sampel, t (jam)

_______________________________________________________

(% w/w) 0 0,5 1 2 3 4 5 6

  75 0 1,286 1,988 4,349 5,389 6,429 7,469 8,509 85 0 1,298 1,995 4,365 5,406 6,447 7,488 8,529 90 0 1,305 2,002 4,371 5,412 6,455 7,499 8,543 95,6 0 1,325 2,027 4,382 5,427 6,472 7,517 8,562 98 0 1,333 2,041 4,395 5,441 6,487 7,533 8,579

  Tabel B.20 Berat permeat, m (g) pada aplikasi membran M4

   Umpan Waktu pengambilan sampel, t (jam)

_______________________________________________________

(% w/w) 0 0,5 1 2 3 4 5 6

  75 0 1,290 1,992 4,353 5,398 6,444 7,490 8,538 85 0 1,300 2,001 4,370 5,416 6,462 7,508 8,554 90 0 1,311 2,014 4,386 5,433 6,480 7,527 8,574 95,6 0 1,335 2,034 4,395 5,443 6,490 7,537 8,585 98 0 1,345 2,056 4,399 5,448 6,497 7,546 8,595

  B.4.5 Membran Selulosa Asetat dengan 20 % (w/w) Zeolit (M5)

  Tabel B.21 Berat permeat, m (g) pada aplikasi membran M5

   Umpan Waktu pengambilan sampel, t (jam)

_______________________________________________________

(% w/w) 0 0,5 1 2 3 4 5 6

  75 0 1,305 2,005 4,367 5,417 6,467 7,517 8,567 85 0 1,330 2,015 4,383 5,434 6,486 7,536 8,587 90 0 1,337 2,028 4,398 5,450 6,502 7,554 8,606 95,6 0 1,358 2,048 4,411 5,464 6,518 7,572 8,626 98 0 1,358 2,056 4,415 5,470 6,525 7,580 8,635

  Tabel B.22 Berat permeat, m (g) pada aplikasi membran M5’

   Umpan Waktu pengambilan sampel, t (jam)

_______________________________________________________

(% w/w) 0 0,5 1 2 3 4 5 6

  75 0 1,304 2,000 4,361 5,414 6,463 7,517 8,566 85 0 1,328 2,010 4,380 5,432 6,484 7,534 8,585 90 0 1,335 2,025 4,392 5,447 6,500 7,554 8,603 95,6 0 1,356 2,045 4,409 5,460 6,513 7,570 8,622 98 0 1,357 2,055 4,411 5,467 6,524 7,578 8,631

  B.4.6 Membran Selulosa Asetat dengan 25 % (w/w) Zeolit (M6)

  Tabel B.23 Berat permeat, m (g) pada aplikasi membran M6

   Umpan Waktu pengambilan sampel, t (jam)

_______________________________________________________

(% w/w) 0 0,5 1 2 3 4 5 6

  75 0 1,287 1,982 4,343 5,391 6,438 7,483 8,534 85 0 1,289 1,975 4,368 5,410 6,460 7,500 8,549 90 0 1,301 2,000 4,375 5,429 6,475 7,519 8,569 95,6 0 1,325 2,024 4,385 5,439 6,479 7,531 8,580 98 0 1,330 2,044 4,384 5,441 6,491 7,545 8,590

  B.4.7 Membran Selulosa Asetat dengan 30 % (w/w) Zeolit (M7)

  Tabel B.24 Berat permeat, m (g) pada aplikasi membran M7

   Umpan Waktu pengambilan sampel, t (jam)

_______________________________________________________

(% w/w) 0 0,5 1 2 3 4 5 6

  75 0 1,284 1,985 4,342 5,382 6,425 7,463 8,505 85 0 1,296 1,992 4,362 5,400 6,445 7,484 8,522 90 0 1,303 2,000 4,368 5,409 6,455 7,495 8,542 95,6 0 1,322 2,021 4,380 5,417 6,470 7,513 8,560 98 0 1,331 2,039 4,394 5,437 6,484 7,532 8,573

  

LAMPIRAN C

CONTOH PERHITUNGAN

C.1 Komposisi Dope C.1.1 Membran Selulosa Asetat Tanpa Zeolit (M1) Komposisi larutan casting: 15 % (w/w) selulosa asetat (CA) dalam aseton.

  Massa larutan total = 50 g. Massa CA = 0,15 x 50 g = 7,5 g. Massa aseton = 50 – 7,5 = 42,5 g.

Densitas (ρ) aseton = 0,79 (label botol aseton)

  Volume aseton = 42,5/0,79 = 53,8 ml. C.1.2 Membran Selulosa Asetat dengan 5 % (w/w) Zeolit (M2) Komposisi larutan casting: 15 % (w/w) selulosa asetat (CA) dan 5 % (w/w) zeolit (ZA) dari CA dalam aseton.

  Massa larutan total = 50 g. Massa CA = 0,15 x 50 g = 7,5 g. Massa ZA = 0,05 x 7,5 g = 0,375 g Massa aseton = 50 – 7,5 – 0,375 = 42,125 g.

  Densitas (ρ) aseton = 0,79 (label botol aseton). Volume aseton = 42,125/0,79 = 53,3 ml. Hasil perhitungan lengkap disajikan dalam tabel C.1.

  Tabel C.1 Komposisi dope bila larutan total = 50 g dan berat CA = 7,5 g No. Kode Komposisi Berat Volume

   membran zeolit (% w/w) zeolit (g) aseton (ml)

  1 M1 0 0 53,8

  2 M2 5 0,375 53,3

  3 M3 10 0,750 52,8

  4 M4 15 1,125 52,4

  5 M5 20 1,500 51,9

  6 M6 25 1,875 51,4

  C.2 Tebal Membran

  C.2.1 Membran Selulosa Asetat Tanpa Zeolit (M1)

  Tebal rata-rata membran M1:

  rata-rata

  1

  2

  3

  4 5 ) / 5 = (20 + 20 + 20 + 20 + 20) / 5 = 20 µm

  δ = (δ + δ + δ + δ + δ Hasil perhitungan lengkap disajikan dalam tabel C.2.

  Tabel C.2 Tebal rata-rata membran No. Kode Komposisi Tebal

   membran zeolit (% w/w) (µm)

  1 M1 0 20

  2 M2 5 29

  3 M3 10 31

  4 M4 15 33

  5 M5 20 46,2

  6 M6 25 50

  7 M7 30 56,2

C.3 Selektifi tas Membran (α)

  Selektifitas (α) dihitung dengan persamaan 3.3.

  1p / w 2p ) : (w 1u / w 2u )

  Selektifitas, α = (w di mana: w = fraksi berat air dalam permeat

  1p

  w 1u = fraksi berat air dalam umpan w 2p = fraksi berat etanol dalam permeat w = fraksi berat etanol dalam umpan

  2u

  Pada gambar A.1 diperoleh persamaan regresi linear, y = 4988 x - 17578 (C-1) di mana: x = konsentrasi etanol % (w/w) etanol y = area etanol pada GC Persamaan C-1 diubah menjadi: 4988 x = y + 17578

  • 4

  C.3.1 Membran Selulosa Asetat Tanpa Zeolit (M1) Konsentraasi umpan 75 % (w/w) etanol.

  Pada tabel B.1 diperoleh: Umpan, area etanol = 359500

  • 4

  % (w/w) etanol = 2. 10 (359500) + 3,5 = 75,4 w 2u = 0,754 w 1u = 0,246 Permeat, area etanol = 21526

  • 4

  % (w/w) etanol = 2. 10 (21526) + 3,5 = 7,8 w 2p = 0,078 w = 0,922

  1p

  α = (0,922 / 0,078) / (0,246 / 0,754) = 11,82 / 0,33 = 36 Hasil perhitungan selektifitas membran (α) selengkapnya dapat dilihat dalam tabel D.1 halaman 80 dan 81.

  C.4 Fluks Permeasi (J)

  Fluks permeasi (J) dihitung menggunakan hubungan antara berat permeat dan waktu pengambilan sampel setelah dicapai keadaan tunak sesuai dengan persamaan 3.1. Diameter permukaan membran, D = 4 cm = 0,04 m.

  2

  2

  2 Luas permukaan membran, A = ¼ = ¼ = 0,00126 m .

  π D π (0,04)

  C.4.1 Membran Selulosa Asetat tanpa Zeolit (M1)

  Berdasarkan data dalam tabel B.17 maka dapat dibuat kurva hubungan antara waktu pengambilan sampel, t (jam) dan massa permeat, m (g) sebagaimana yang terlihat dalam gambar C.1 sampai dengan gambar C.5.

  Umpan 75 % (w/w) EtOH: Pada gambar C.1 diperoleh (dm/dt) tunak = 1,02 g/jam = 0,00102 kg/jam.

  2 Fluks total, J = (1/A) (dm/dt) = (1/0,00126) (0,00102) = 0,81 kg/m .jam tot tunak

  2 Fluks air, J air = w 1p x J tot = 0,922 x 0,81 = 0,75 kg/m .jam

  2 Gambar C.1 Waktu tunak membran M1 dengan umpan 75 % (w/w) EtOH Hasil perhitungan fluks permeasi (J) selengkapnya dapat dilihat dalam tabel D.1 halaman 80 dan 81.

  C.5 Permeabilitas Membran (P) Permeabilitas membran (P) dihitung menggunakan persamaan 3.2.

  Tekanan sisi upstream, p 1 = 760 mmHg. Tekanan sisi downstream, p = 0,5 mbar = 0,38 mmHg.

  2 1 – p

2 = 759,62 mmHg.

  Perbedaan tekanan, Δp = p

  C.5.1 Membran Selulosa Asetat tanpa Zeolit (M1)

  • 5

  m Tebal membran, δ = 20 µm = 2 x 10

  Umpan 75 % (w/w) EtOH

  • 5

  Permeabilitas total, P = (J )] / 759,62

  tot tot

  x δ) / Δp = [0,81 x (2 x 10

  • -8

  = 2,1 x 10 kg/(m.mmHg.jam)

  • 5

  Permeabilitas air, P air = (J air )] / 759,62 x δ) / Δp = [0,75 x (2 x 10

  • -8

  = 2,0 x 10 kg/(m.mmHg.jam)

  • 5

  Permeabilitas etanol, P = (J )] / 759,62

  et et x δ) / Δp = [0,06 x (2 x 10

  • -8

  = 0,1 x 10 kg/(m.mmHg.jam)

  Hasil perhitungan permeabilitas membran (P) selengkapnya dapat dilihat dalam tabel D.1 halaman 80 dan 81.

  C.6 Derajat Swelling Membran (Ds)

  Derajat swelling membran dapat dihitung dengan persamaan 2.18 yaitu: Ds = (W basah – W kering ) / W kering di mana Ds = derajat swelling

   W = berat membran (g) C.6.1 Membran Selulosa Asetat Tanpa Zeolit (M1) Data untuk perhitungan diambil dari tabel B.9. Umpan 75 % (w/w) EtOH

  Ds = (0,242 – 0,150) / 0,150 = 0,61 Hasil perhitungan derajat swelling membran (Ds) selengkapnya dapat dilihat dalam tabel 4.1 halaman 41.

  C.7 Konsentrasi Etanol yang Dihasilkan

  Perhitungan konsentrasi etanol yang dihasilkan hanya pada membran M1 dan membran M5 dengan menganalisa secara kromatrografi gas terhadap umpan yang tersisa pada operasi masing-masing membran tersebut setelah enam jam operasi.

  C.7.1 Konsentrasi Etanol yang Dihasilkan oleh Membran M1 Umpan 75 % (w/w) EtOH

  Luas area EtOH = 382417

  • 4

  % w/w EtOH = 2.10 (382417) + 3.5 = 79,98 Konsentrasi EtOH = 80 % (w/w)

  Umpan 85 % (w/w) EtOH

  • 4

  % w/w EtOH = 2.10 (432311) + 3.5 = 89,96 Konsentrasi EtOH = 90 % (w/w)

  Umpan 90 % (w/w) EtOH

  Luas area EtOH = 457215

  • 4

  % (w/w) EtOH = 2.10 (457215) + 3.5 = 94,94 Konsentrasi EtOH = 95 % (w/w)

  Umpan 95,6 % (w/w) EtOH

  Luas area EtOH = 481111

  • 4

  % (w/w) EtOH = 2.10 (481111) + 3.5 = 99,72 Konsentrasi EtOH = 99,72 % (w/w)

  Umpan 98 % (w/w) EtOH

  Luas area EtOH = 481250

  • 4

  % w/w EtOH = 2.10 (481250) + 3.5 = 99,75 Konsentrasi EtOH = 99,75 % (w/w)

  

C.7.2 Konsentrasi Etanol yang Dihasilkan oleh Membran M5

Umpan 75 % (w/w) EtOH

  Luas area EtOH = 404819

  • 4

  % w/w EtOH = 2.10 (404819) + 3.5 = 84,46 Konsentrasi EtOH = 84,46 % (w/w)

  Umpan 85 % (w/w) EtOH

  Luas area EtOH = 457323

  • 4

  % (w/w) EtOH = 2.10 (457323) + 3.5 = 94,96 Konsentrasi EtOH = 95 % (w/w)

  Umpan 90 % (w/w) EtOH

  Luas area EtOH = 481390

  • 4

  % (w/w) EtOH = 2.10 (481390) + 3.5 = 99,78

  Umpan 95,6 % (w/w) EtOH

  Luas area EtOH = 481450

  • 4

  % (w/w) EtOH = 2.10 (481450) + 3.5 = 99,79 Konsentrasi EtOH = 99,79 % (w/w)

  Umpan 98 % (w/w) EtOH

  Luas area EtOH = 481513

  • 4

  % (w/w) EtOH = 2.10 (481513) + 3.5 = 99,8026 Konsentrasi EtOH = 99,8 % (w/w)

  

LAMPIRAN D

HASIL PERHITUNGAN

D.1 Hasil Perhitungan pada Pervaporasi

  Tabel D.1 Hasil Perhitungan pada Pervaporasi Umpan Permeat Fluks Permeabilitas

  2 -8 (% w/w (fraksi w/w) (kg/m .jam) (10

EtOH) kg/m.mmHg.jam)

______________ __________________________________

   J J P P P

M Air EtOH α J tot air et tot air et

(w ) (w )

  1p 2p

M1 75 0,922 0,078 36 0,81 0,75 0,06 2,1 2,0 0,1

  85 0,882 0,118 38 0,81 0,75 0,06 2,1 1,9 0,2 90 0,927 0,073 106 0,81 0,75 0,06 2,1 2,0 0,1 95,6 0,929 0,071 262 0,81 0,75 0,06 2,1 2,0 0,1 98 0,931 0,069 675 0,81 0,76 0,05 2,1 2,0 0,1

  

M2 75 0,926 0,074 38 0,82 0,76 0,06 3,1 2,9 0,2

  85 0,928 0,072 64 0,82 0,76 0,06 3,1 2,9 0,2 90 0,930 0,070 111 0,82 0,76 0,06 3,1 2,9 0,2 95,6 0,932 0,068 274 0,82 0,76 0,06 3,1 2,9 0,2 98 0,934 0,066 708 0,83 0,78 0,05 3,1 3,0 0,2

  

M3 75 0,929 0,071 40 0,83 0,77 0,06 3,4 2,9 0,5

  85 0,930 0,070 66 0,83 0,77 0,06 3,4 2,9 0,5 90 0,931 0,069 112 0,83 0,77 0,06 3,4 2,9 0,5 95,6 0,933 0,067 279 0,83 0,77 0,06 3,4 2,9 0,5 98 0,935 0,065 719 0,83 0,78 0,05 3,4 3,2 0,2

  

M4 75 0,932 0,068 42 0,83 0,77 0,06 3,6 3,4 0,2

  85 0,935 0,065 72 0,83 0,78 0,05 3,6 3,4 0,2 90 0,937 0,063 124 0,83 0,78 0,05 3,6 3,4 0,2 95,6 0,939 0,061 308 0,83 0,78 0,05 3,6 3,4 0,2 98 0,940 0,060 783 0,83 0,78 0,05 3,6 3,4 0,2

  Tabel D.1 Hasil Perhitungan pada Pervaporasi (lanjutan) Umpan Permeat Fluks Permeabilitas

  2 -8 (% w/w (fraksi w/w) (kg/m .jam) (10

EtOH) kg/m.mmHg.jam)

______________ __________________________________

tot J air J et P tot P air P et

M Air EtOH α J (w 1p ) (w 2p )

  

M5 75 0,935 0,065 44 0,83 0,78 0,05 4,7 4,4 0,3

  85 0,938 0,062 76 0,83 0,78 0,05 4,7 4,4 0,3 90 0,940 0,060 131 0,84 0,79 0,05 4,8 4,5 0,3 95,6 0,942 0,058 325 0,84 0,79 0,05 4,8 4,5 0,3 98 0,944 0,056 843 0,84 0,79 0,05 4,8 4,5 0,3

  

M5’ 75 0,936 0,064 44 0,83 0,78 0,05 4,7 4,4 0,3

  85 0,938 0,062 76 0,83 0,78 0,05 4,7 4,4 0,3 90 0,940 0,060 131 0,84 0,79 0,05 4,8 4,5 0,3 95,6 0,942 0,058 325 0,84 0,79 0,05 4,8 4,5 0,3 98 0,944 0,056 843 0,84 0,79 0,05 4,8 4,5 0,3

  

M6 75 0,934 0,066 43 0,83 0,78 0,05 5,5 5,0 0,5

  85 0,936 0,064 73 0,83 0,78 0,05 5,5 5,0 0,5 90 0,938 0,062 126 0,83 0,78 0,05 5,5 5,0 0,5 95,6 0,939 0,061 308 0,83 0,78 0,05 5,5 5,0 0,5 98 0,941 0,059 798 0,83 0,79 0,04 5,5 5,2 0,3

  

M7 75 0,932 0,068 42 0,83 0,77 0,06 6,1 5,7 0,4

  85 0,933 0,067 70 0,83 0,77 0,06 6,1 5,7 0,4 90 0,936 0,064 122 0,83 0,78 0,05 6,1 5,8 0,3 95,6 0,938 0,062 303 0,83 0,78 0,05 6,1 5,8 0,3 98 0,940 0,060 783 0,83 0,78 0,05 6,1 5,8 0,3 Keterangan: M = jenis membran

  α = selektifitas membran