FABRIKASI MIXED MATRIX MEMBRANE BERBASIS POLISULFON DENGAN FILLER KOMPOSIT CuO@AK-ZEOLIT-Y UNTUK APLIKASI PEMISAHAN GAS CO2/CH4

Saputra, Priya (2024) FABRIKASI MIXED MATRIX MEMBRANE BERBASIS POLISULFON DENGAN FILLER KOMPOSIT CuO@AK-ZEOLIT-Y UNTUK APLIKASI PEMISAHAN GAS CO2/CH4. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5004201089-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2026. Download (6MB) | Request a copy

Abstract

Biogas di Indonesia memiliki potensi besar sebagai energi baru terbarukan di Indonesia. Namun pemanfaatan secara langsung masih memiliki tantangan karena keberadaan pengotor berupa CO2. Teknologi membran utamanya mixed matrix membrane merupakan salah satu teknologi yang potensial untuk proses ini. Penggunaan filler sangat mempengaruhi performa pemisahan MMMs. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan filler baru berbasis Zeolit-Y yang termodifikasi CuO sebagai filler membran untuk aplikasi pemisahan CO2/CH4. Fokus pada penelitian ini adalah mempelajari rasio penambahan filler (0,5; 1; 1,5 dan 5% b/b) pada membran. Keberhasilan sintesis filler dan fabrikasi membran dikonfirmasi melalui karakterisasi seperti spektroskopi Fourier-Transform Infrared (FTIR), difraksi sinar-X (XRD), dan Scanning Electron Microscopy (SEM). Hasil observasi SEM menunjukkan bahwa CuO berhasil ditambahkan pada permukaan zeolit. Hasil FTIR menunjukkan bahwa interaksi antara filler dengan polimer merupakan interaksi fisik. Hasil SEM menunjukkan distribusi pengisi yang merata pada permukaan membran. Hasil pengujian gas menunjukkan penambahan filler pada MMM dapat dibandingkan dengan MMM neat. Untuk MMM neat permeabilitas CO2 dan CH4 sebesar 2,31 barrer dan 1,67 barrer serta selektivitas 1,38. Untuk MMM dengan variasi penambahan filler 0,5% permeabilitas CO2 dan CH4 masing-masing adalah 164,87 barrer dan 4,79 barrer dan nilai selektivitasnya sebesar 34,39. Untuk variasi penambahan filler 1% permeabilitas CO2 dan CH4 masing-masing bernilai 156,15 barrer dan 3,02 barrer dan nilai selektivitasnya sebesar 51,63. Untuk MMM dengan penambahan filler yang lebih besar terjadi penurunan permeabilitas dan selektivitas membran. Untuk MMM dengan variasi penambahan 1,5% permeabilitas CO2 dan CH4 sebesar 123,86 barrer dan 10,28 barrer serta nilai selektivitas sebesar 12,05. Untuk MMM dengan penambahan variasi filler 5% permeabilitas CO2 dan CH4 sebesar 14,37 barrer dan 8,01 barrer serta selektivitas membran yaitu 1,79. Ini menunjukan bahwa penambahan filler pada konsentrasi rendah dapat meningkatkan performa pemisahan gas CO2/CH4 pada MMM.

============================================================

Biogas in Indonesia has great potential as a renewable energy in Indonesia. However, direct utilization still has challenges due to the presence of impurities in the form of CO2. Membrane technology, especially mixed matrix membrane, is one of the potential technologies for this process. This research aims to develop a new filler based on Zeolite-Y modified with CuO as membrane filler for CO2/CH4 separation application. The focus of this research is to study the filler addition ratio (0,5; 1; 1,5 and 5% w/w) in the membrane. The success of filler synthesis and membrane fabrication was confirmed through characterisation such as Fourier-Transform Infrared (FTIR) spectroscopy, X-ray diffraction (XRD), and Scanning Electron Microscopy (SEM). SEM observation results showed that CuO was successfully added to the zeolite surface. The FTIR results showed that the interaction between the filler and the polymer was a physical interaction. SEM results show an even distribution of fillers on the membrane surface. Gas testing results show the addition of filler in MMM can be compared with MMM neat. For MMM neat, the permeability of CO2 and CH4 are 2,31 barrer and 1,67 barrer and selectivity is 1,38. For MMM with 0,5% filler addition variation, the permeability of CO2 and CH4 are 164,87 barrer and 4,79 barrer respectively and the selectivity value is 34,39. For the variation of 1% filler addition, the permeability of CO2 and CH4 are 156,15 barrer and 3,02 barrer respectively and the selectivity value is 51,63. For MMM with greater filler addition, there is a decrease in permeability and selectivity of the membrane. For MMM with a variation of 1.5% addition, the permeability of CO2 and CH4 is 123,86 barrer and 10,28 barrer and the selectivity value is 12,05. For MMM with the addition of 5% filler variation, the permeability of CO2 and CH4 is 14,37 barrer and 8,01 barrer and the membrane selectivity is 1,79. This shows that the addition of filler at low concentrations can improve the CO2/CH4 gas separation performance of MMM.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	CuO@AK-Zeolit-Y, Mixed Matrixs Membranes, Pemisahan Gas CO2/CH4, Polisulfon, CO2/CH4¬ Separation, CuO@Zeolite-Y, Mixed Matrix Membranes, Polysulfone.
Subjects:	Q Science > QD Chemistry > QD63.S4 Separation (Technology)
Divisions:	Faculty of Science and Data Analytics (SCIENTICS) > Chemistry > 47201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Priya Saputra
Date Deposited:	08 Aug 2024 08:26
Last Modified:	08 Aug 2024 08:26
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/111744

Actions (login required)

View Item