Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Gas bumi pada umumnya memiliki kandungan hidrokarbon dan non hidrokarbon. Kandungan non hidrokarbon ini salah satunya adalah karbon dioksida. Keberadaan karbon dioksida ini dapat menyebabkan banyak kerugian karena karbon dioksida ini dapat menyebabkan korosi pada sistem perpipaan dan pada peralatan. Oleh karena itu diperlukan pemisahan karbon dioksida dari gas bumi tersebut. Salah satu metode pemisahan karbon dioksida ini adalah dengan menggunakan teknologi membran. Salah satu membran yang sering digunakan adalah membran selulosa asetat. Namun untuk melakukan pemisahan gas karbon dioksida yang lebih baik, diperlukan modifikasi lanjut pada membran yang digunakan. Pada penelitian ini, pemodifikasian dilakukan dengan penambahan fixed carrier membrane dengan menggunakan selulosa asetat sebagai polimer dasar dan polyethylene glycol (PEG) serta polietilen glikol metil akrilat (PEGMEA) sebagai cross linker agent dan ditambah dengan radiasi electron beam. Hasil penelitian menunjukkan membran selulosa asetat yang dimodifikasi dengan penambahan PEG 200 dan PEGMEA 1% dengan dosis radiasi 40 kGy dengan tekanan 40 psi memberikan hasil yang baik diantara seluruh membran yang diuji dengan selektivitas terbesarnya sebesar 41,142 dan dengan permeabilitas CO2 sebesar 134,65 Barrer.

---

Natural gas generally contains hydrocarbons and non-hydrocarbons. One of the non-hydrocarbon content is carbon dioxide. The presence of this carbon dioxide can cause a lot of losses because this carbon dioxide can cause corrosion in piping systems and on equipment. Therefore, it is necessary to separate carbon dioxide from the natural gas. One method of separating carbon dioxide is to use membrane technology. One of the membranes that is often used is the cellulose acetate membrane. However, to perform a better separation of carbon dioxide gas, further modification of the membrane used is required. In this study, the modification was carried out by adding a fixed carrier membrane using cellulose acetate as the base polymer and polyethylene glycol (PEG) and polyethylene glycol methyl acrylate (PEGMEA) as a cross linker agent and coupled with electron beam radiation. The results showed that the modified cellulose acetate membrane with the addition of PEG 200 and PEGMEA 1% with a radiation dose of 40 kGy and tested with a pressure of 40 psi gave good results among all membranes tested with the highest selectivity of 41.142 with the value of permeability is 134.65 Barrer."

"Kandungan CO2 pada gas alam, harus dihilangkan karena merupakan pengotor pada industri gas bumi. Gas CO2 bersifat sangat korosif dan dengan cepat merusak jaringan pipa dan peralatan. Pemisahan gas CO2 yang saat ini sedang dikembangkan adalah teknologi membran. Keuntungan yang dimiliki teknologi membran adalah biaya operasi yang rendah, kebutuhan energi yang rendah dan pengoperasian yang fleksibel. Selulosa asetat merupakan polimer basa yang baik karena memiliki stabilitas kimia yang tinggi terhadap zat organik, bahannya relatif murah, dan polimer tersebut dikenal tinggi CO2. Kerugian dari selulosa asetat adalah memiliki permeabilitas CO2 yang rendah, sehingga diperlukan modifikasi membran untuk mencapai kinerja pemisahan gas yang tinggi. Fokus penelitian ini adalah pengembangan membran pembawa terimobilisasi dengan selulosa asetat sebagai polimer dasar yang ditambahkan dengan Polietilen glikol metil eter akrilat (PEGMEA). Radiasi electron beam dilakukan untuk meningkatkan sifat mekanik dari membran. Membran yang dihasilkan akan diuji kinerjanya menggunakan gas campuran biner CO2/CH4 dengan menvariasi tekanan umpan gas dan dosis radiasi electron beam 5 dan 10 kGy untuk melihat pengaruhnya terhadap permeabilitas dan selektivitas membran. Hasil penelitian menunjukan membran selulosa asetat PEGMEA 0,5% dengan dosis radiasi 5 kGy memberikan permeabilitas CO2 sebesar 165 barrer dan selektivitas CO2/CH4 sebesar 9 pada tekanan operasi 30 psi.

---

Carbon Dioxide in natural gas must be removed because it is an impurity in the natural gas industry. CO2 is highly corrosive and can damage pipelines and equipment. The separation of CO2 gas that is currently being developed is membrane technology. The advantages of membrane technology are low operating costs, low energy requirements and flexible operation. Cellulose acetate is a good basic polymer because it has high chemical stability against organic substances, the material is relatively cheap, and the polymer is known to be high in CO2. The disadvantage of cellulose acetate is that it has low CO2 permeability, so it is necessary to modify the membran to achieve high gas separation performance. The focus of this research is the development of immobilized carrier membrans with cellulose acetate as a basic polymer added with polyethylene glycol methyl ether acrylate (PEGMEA). Electron beam radiation is carried out to improve the mechanical properties of the membran. The resulting membrane will be tested for its performance using a CO2/CH4 binary gas mixture by varying the feed gas pressure and the dose of electron beam radiation of 5 and 10 kGy to see the effect on membrane permeability and selectivity. The results showed that 0.5% PEGMEA cellulose acetate membrane with a radiation dose of 5 kGy gave a CO2 permeability of 165 barrer and CO2/CH4 selectivity of 9.11 at an operating pressure of 30 psi."

"CO2 adalah kontaminan utama dalam gas alam yang dapat dipisahkan menggunakan teknologi membran karena konsumsi energi yang rendah, desain kompak, dan perawatan minim. Selulosa asetat, dipilih karena stabilitas kimia tinggi, biaya terjangkau, dan selektivitas CO2 yang baik, namun perlu peningkatan permeabilitas. Penelitian ini memodifikasi selulosa asetat dengan sinar gamma, PEG, PEGMEA, dan Garam Mohr. Eksplorasi dosis radiasi (10 dan 100 kGy) dan tekanan operasional (10 hingga 100 psi) bertujuan meningkatkan performa membran. Hasilnya, membran dengan PEGMEA 7%, Garam Mohr 2,5%, dan dosis irradiasi 10 kGy memiliki permeabilitas 198,51 barrer dan selektivitas CO2/CH4 sebesar 13.

---

CO2 is a major contaminant in natural gas that can be separated using membrane technology due to its low energy consumption, compact design, and minimal maintenance. Cellulose acetate is chosen for its high chemical stability, affordability, and good CO2 selectivity, but it requires improved permeability. This research modifies cellulose acetate with gamma rays, PEG, PEGMEA, and Mohr's salt. The study explores radiation doses (10 and 100 kGy) and operational pressures (10 to 100 psi) to enhance membrane performance. The results show that a membrane with 7% PEGMEA, 2.5% Mohr's salt, and a 10 kGy irradiation dose achieves a permeability of 198.51 barrer and a CO2/CH4 selectivity of 13."

"Kandungan CO₂ yang tinggi di dalam gas alam harus dihilangkan karena bersifat korosif dan menurunkan efisiensi gas termal pada industri gas bumi. Teknologi pemisahan CO₂ dari gas alam berupa teknologi membran mulai banyak dikembangkan karena energi yang diperlukan untuk pemisahan tergolong rendah dan ramah lingkungan. Selulosa asetat (CA) merupakan polimer bahan organik dengan harga yang relatif murah dan efektif untuk pemisahan CO₂ dari gas alam. Akan tetapi, permeabilitas CA terhadap CO₂ masih tergolong rendah sehingga perlu modifikasi lebih lanjut untuk mencapai kinerja pemisahan yang tinggi. Fokus penelitian ini adalah pengujian kinerja membran yang telah dimodifikasi menjadi fixed carrier membrane (FCM) melalui penambahan polietilen glikol (PEG) dan polietilen glikol metil eter akrilat (PEGMEA) sebagai zat aktif membran untuk meningkatkan permeabilitas gas CO₂ dan selektivitas pada membran. Pengujian kinerja membran dilakukan menggunakan gas murni CO₂ dan CH₄ serta gas campuran biner CO₂/CH₄ dengan memvariasikan tekanan gas umpan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pengujian menggunakan membran CA murni menunjukkan nilai permeabilitas CO₂ sebesar 327 barrer dan selektivitas CO₂/CH₄ terbaik sebesar 3,94 pada tekanan 30 psi. Di sisi lain, pengujian dengan membran CA yang sudah dimodifikasi dengan PEG dan PEGMEA menghasilkan nilai permeabilitas dan selektivitas yang lebih baik dibandingkan membran selulosa asetat murni. Membran dengan PEG dan PEGMEA 3% memberikan permeabilitas CO₂ sebesar 373 barrer dan selektivitas CO₂/CH₄ terbaik sebesar 12,8 pada tekanan 30 psi.

---

The high CO₂ content in natural gas must be removed because it is corrosive and reduces the efficiency of thermal gas in the natural gas industry. The technology for separating CO₂ from natural gas in the form of membrane technology is starting to be widely developed because the energy required for separation is low and environmentally friendly. Cellulose acetate (CA) is an organic polymer material that is relatively cheap and effective for separating CO₂ from natural gas. However, CA's permeability to CO₂ is still relatively low so further modification is needed to achieve high separation performance. The focus of this research is testing the performance of a membrane that has been modified to become a fixed carrier membrane (FCM) through the addition of polyethylene glycol (PEG) and polyethylene glycol methyl ether acrylate (PEGMEA) as membrane active substances to increase CO₂ gas permeability and membrane selectivity. Membrane performance testing was carried out using pure CO₂ and CH₄ gas and CO₂/CH₄ binary mixture gas by varying the feed gas pressure. The research results showed that tests using a pure CA membrane showed a CO₂ permeability value of 327 barriers and the best CO₂/CH₄ selectivity of 3.94 at a pressure of 30 psi. On the other hand, tests with CA membranes that had been modified with PEG and PEGMEA produced better permeability and selectivity values ​​than pure cellulose acetate membranes. Membranes with 3% PEG and PEGMEA provide CO₂ permeability of 373 barriers and the best CO₂/CH₄ selectivity of 12.8 at a pressure of 30 psi."

"Dalam penelitian ini telah dibuat membran selulosa asetat dengan teknik inversi fasa yang menggunakan 10 % (b/b) selulosa asetat, 10 % (b/b) formamida dan 80 % (b/b) aseton. Larutan cetak dikoagulasi dalam air atau 2-propanol pada berbagai temperatur antara 5 dan 25 oC. Membran yang dihasilkan dikarakterisasi dengan menentukan fluks air dan rejeksi terhadap larutan dekstran dengan berbagai massa molekul, sedangkan morfologi membran diamati dengan Scanning Electron Microscope (SEM).Hasil penelitian menunjukkan bahwa membran yang dikoagulasi oleh 2-propanol lebih rapat dibandingkan dengan membran yang dikoagulasi dalam air, sehingga rejeksi terhadap dekstran meningkat dan fluks air menurun. Koagulasi pada temperatur yang lebih rendah menurunkan kecepatan difusi antara pelarut dan non-pelarut yang mengakibatkan terbentuknya struktur membran yang lebih rapat.

---

Effects of type and temperature of coagulant on the morphology and characteristics of cellulose acetate membranes. Cellulose acetate membranes have been made in this work by phase inversion method using 10 wt. % of cellulose acetate, 10 wt. % of formamide and 80 wt. % of acetone. The dope was coagulated in water or 2-propanol at varied temperature ranging between 5 and 25 oC. The characteristics of the obtained membranes were measured by their water flux and rejection towards dextrans with varied molecular mass, while membrane morphology was observed by Scanning Electron Microscope (SEM).The results showed that membranes coagulated in 2-propanol was denser than the ones coagulated in water resulting in higher rejection of dextrans and lower water permeability. Coagulation in lower temperatures decreased the diffusion rate between solvent and non-solvent and the membrane structure was less porous."

"ABSTRAKPemanfaatan bentonit di Indonesia sebagai nanofiller masih belum optimal. Sintesis nanokomposit selulosa asetat (SA)/selulosa asetat butirat (SAB) dengan penguat organoclay bertujuan untuk mendapatkan plastik yang mudah terurai dengan sifat mekanik dan sifat fisis dari masing-masing komposit. Penelitian ini dilakukan melalui beberapa tahap yaitu preparasi bentonit, purifikasi karbonat, sintesis Na-Bentonit, sintesis organoclay-ODTMABr (OCT-C18) dan sintesis nanokomposit SA serta SA/SAB OCT-C18. Pengaruh terinterkalasi terlihat dari pergeseran puncak (001) difaktogram dengan kenaikan nilai basal spacing dari Na-Bentonit ke OCT yaitu 15,19 Å ke 21,69 Å. Kuat tarik tertinggi terjadi pada membran SA/5wt%SAB yaitu 24,34 MPa. Setelah dilakukan dekomposisi UV selama 24 jam, SA/1wt%OCT-C18 dan SA/5wt%SAB/ 7wt% OCT-C18 terdegradasi dengan kuat tarik masing-masing 22,03 MPa dan 9,87 MPa.

---

ABSTRACTThe utilization of bentonite as nanofiller in Indonesia is not optimum. Nanocomposite synthesis of cellulose acetate (CA) / cellulose acetate butyrate (CAB) with organoclay aims to get biodegradable plastics with mechanical and physical properties of each composite. This research was carried out in several stages, namely bentonite preparation, carbonate purification, Na-Bentonite synthesis, synthesis of organoclay-ODTMABr (OCT-C18), the synthesis of CA as well as CA / CAB OCT-C18 nanocomposites. Diffractogram showed that peak (001) shifted related to the increase of basal spacing from Na-Bentonite to the OCT is 15.19 Å to 21.69 Å. The highest tensile strength from the membrane CA/5wt%CAB which was 24,34 MPa. After 24 hours UV exposure, the CA/1wt%OCT-C18 and CA/5wt%CAB 7wt% OCT-C18 were degraded with each tensile strength of 22,03 MPa and 9,87 Mpa respectively."

"Pemisahan gas CO2 dari CH4 yang terdapat dalam gas alam penting dilakukan karena sifatnya dapat menyebabkan korosi pada pipa gas. Gas CO2 juga dapat menurunkan nilai kalor dari gas alam. Teknologi membran telah mulai dikembangkan untuk pemisahan gas CO2 dari CH4 karena prosesnya yang sederhana, mudah, ramah lingkungan serta konsumsi energi dan biaya operasional yang rendah. Di dalam penelitian ini digunakan membran selulosa asetat (CA). Pembuatan membran CA dilakukan dengan melarutkan CA di dalam aseton. Proses koagulasinya dilakukan dengan metode inversi fasa. Untuk memperoleh selektivitas pemisahan CH4 dan CO2 optimum dilakukan penambahan PEG, Formamida, variasi media penyimpanan (desikator, air dan solvent drying desikator dan solvent drying heksan) dan variasi suhu koagulasi ( 10oC, 18oC dan 250C). Pengukuran laju permeasi dilakukan menggunakan sel permeasi pada tekanan 10-100 psi . Nilai selektivitas didapat melalui perbandingan laju permeasi CO2 terhadap CH4.. Dari hasil penelitian ditemukan bahwa selektivitas optimum pemisahan CO2 dan CH4 adalah dengan menggunakan PEG, dengan media penyimpanan solvent drying desikator dan suhu koagulasi 25oC. Nilai selektivitas optimum 572.74.

---

The separation of CO2 from CH4 in the natural gas are important because its characteristics can cause corrosion, can also reduce the heat value of natural gas. Nowadays, membrane technology has been environment and energy consumption and operational costs are low. In this research we use membrane made from cellulose acetate (CA). Membrane CA made by dissolved its CA in the acetone. The process coagulation itself using phase inversion. To gain an optimum selectivity in separation CH4 and CO2, we could added PEG, Formamida, variations of the storage media (desiccators, water and solvent drying desiccators and solvent drying hexane) and the variations of coagulation temperature (10oC, 18oC and 25oC). To measured its permeability we can use permeation cell at the pressure of 10-100 psi. Selectivity also been measured by compare its permeatio of CO2 to CH4. This research found that an optimum selectivity for separation CO2 and CH4 is using PEG, with storage media solvent drying desiccators and coagulation temperature measured at 250. Optimum selectivity is 572.74."

"Membran selulosa asetat / organoclay-HDTMABr dibuat melalui dua tahap sintesis, yaitu sintesis organoclay dan sintesis membran. Sintesis organoclay meliputi tiga tahap, yaitu purifikasi karbonat, preparasi Na-Bentonit, dan sintesis organoclay-HDTMABr. Organoclay-HDTMABr disintesis menggunakan Na-Bentonit dan HDTMABr sebanyak 1 KTK dengan metode ultrasonik, dimana Na-Bentonit yang digunakan memiliki kapasitas tukar kation (KTK) sebesar 48,749 meq/100 gram bentonit. Pengujian XRD pada sampel organoclay menunjukkan interkalasi HDTMABr dapat meningkatkan basal spacing organoclay menjadi 18,80 Å dan 19,04 Å pada masing-masing sintesa dengan purifikasi dan tanpa purifikasi karbonat. Telah dilakukan variasi komposisi organoclay-HDTMABr 1 KTK (OCT-C16) yang ditambahkan pada biokomposit sebagai nanofiller. Hasil sintesis pada penelitian ini dikarakterisasi menggunakan FTIR. Dari kelima variasi komposisi OCT-C16 (0%, 1%, 3%, 5%, dan 7%) yang ditambahkan, variasi 7% OCT-C16 menghasilkan produk membran biokomposit yang paling keruh, paling lentur, dan tidak mudah robek.

---

Cellulose acetate / organoclay-HDTMABr membranes ware prepared ​​through two stages of synthesis, namely : the organoclay synthesis and membrane synthesis. Organoclay synthesis involved three stages : purification of carbonate, preparation of Na-bentonite, and synthesis of organoclay-HDTMABr. Organoclay-HDTMABr was synthesized with the amount of 1 CEC Na-Bentonite and HDTMABr using an ultrasonic method. The Na-Bentonite had a cation exchange capacity (CEC) of 48.749 meq/100 grams of bentonite. XRD measdurement result showed HDTMABr increased the basal spacing of organoclay to 18,80 Å and 19,04 Å for organoclay with carbonate purification and without carbonate purification respetively. The HDTMABr-organoclay (OCT-C16) was added to cellulose acetate as nanofiller with different compositions. The biocomposites obtained in this study, with the clay loading of 0%, 1%, 3%, 5%, and 7% were characterized by FTIR. It was observed that the addition of 7 % OCT-C16 into cellulose acetate membranes produced the most flexible, the most opaque, and most difficult torn membrane."

"Film nanokomposit polimer biodegradable telah dibuat. Clay Tapanuli termodifikasi heksadesiltrimetilamonium bromida (C16) dan oktadesiltrimetilamonium bromida (C18) digunakan sebagai nanofiller. Penelitian ini terdiri atas pemurnian clay, sintesis organoclay dan pembuatan film nanokomposit dengan metode solvent casting. Penelitian ini untuk mempelajari pengaruh jumlah organoclay dan panjang rantai alkil surfaktan terhadap sifat mekanik bahan bionanokomposit. Pergeseran puncak d001 pada difraktogram menunjukkan kenaikan basal spacing sebesar 0,35 nm dan 0,48 nm masingmasing oleh surfaktan C16 dan C18. Difraktogram XRD nanokomposit selulosa asetat dan poli(vinil alkohol) juga menunjukkan adanya struktur dispersi campuran interkalasi dan eksfoliasi. Hasil ini mendukung hasil uji mekanik film nanokomposit dimana kuat tarik dan modulus elastisitas meningkat. Hasil uji tarik film nanokomposit menunjukkan adanya pengaruh penambahan organoclay dan panjang rantai alkil surfaktan terhadap perubahan nilai kuat tarik, modulus tarikdan regangansaatpatah film nanokomposit dimana peningkatan sifat mekanik nanokomposit selulosa asetat lebih tingi dibandingkan nanokomposit poli(vinilalkohol). Citra FE-SEM film nanokomposit pada permukaan patahan memperlihatkan pori-pori yang tidak teratur dan elastisitas film nanokomposit poli(vinilalkohol) yang lebih panjang dibandingkan film nanokomposit selulosa asetat.

---

Nanocomposite films of biodegradable polymers were prepared. The Tapanuly clay modified by heksadecyltrimethylammonium bromide (C16) and Octadecyltrimethylammonium bromide (C18) were used as nanofillers. This experiment were consisted of namely clay purification, organoclay synthesis, and nanocomposite film preparation by a solvent casting methode. The aim of this work was to study the effect of organoclay content and the surfactant alkyl chain length to the mechanical properties of bionanocomposite materials. The shifting of d001 peaks on the difractogram showed that the basal spacing increased by 0.35 nm and 0.48 nm by C16 and C18 surfactants respectively. The XRD difraction also showed the results of cellulose acetate nanocomposite and poly(vinyl alcohol) nanocomposite had a mixed structure of intercalated and exfoliated structure.

These results supported the mechanical testing results of the nanocomposite films that of the tensile strentgh and modulus elasticity was enhanced. The mechanical testing result showed that the organoclay content and surfactant alkyl chain length influenced the tensile strength, modulus elasticity, and strain at break of the nanocomposite films that of the increasing of cellulose acetate nanocomposite mechanical properties was higher than poly(vinyl alcohol) nanocomposite. FESEM images on the fracture surface of the nanocomposite films showed irregular pores on the cellulose acetate nanocomposite films and the longer elasticity of poly(vinyl alcohol) nanocomposite compared to the cellulose acetate nanocomposite films."

"Meningkatnya limbah plastik di Indonesia menjadi salah satu masalah di Indonesia. Tujuan dari penelitian ini adalah membuat membran plastik nanokomposit yang memiliki kemampuan terdekomposisi di alam. Sintesis selulosa asetat murni dan nanokomposit SA/OCT-C16 dengan variasi komposisi organoclay 1 wt%, 3 wt%, 5 wt%, dan 7 wt% telah berhasil dibuat dengan metode solvent casting. Struktur bentonit tetap sama meskipun telah mengalami reaksi pertukaran kation hingga menjadi organoclay. Hal tersebut dapat dilihat dengan adanya pita serapan khas bentonit berupa deformasi SI-O-Si pada bilangan gelombang 500-400 cm-1 dan adanya pita serapan khas dari karbon CH2 yang berasal dari surfaktan heksadesiltrimetil amonium bromida (HDTMA-Br) pada bilangan gelombang 2930 cm-1 dan 2842 cm-1. Difraktogram organoclay menunjukkan peningkatan nilai basal spacing dari 15,19 Å menjadi 20,14 Å. Hasil uji tarik menunjukkan bahwa nanokomposit dengan komposisi organoclay 1 wt% memiliki kuat tarik tertinggi yaitu 44,56 MPa dengan kenaikan sebesar 16% dibandingkan dengan selulosa asetat murni. Hasil uji dekomposisi menunjukkan bahwa selulosa asetat mempunyai kemampuan terdekomposisi paling tinggi, yaitu sebanyak 37% sedangkan nanokomposit dengan 1 wt% organoclay terdekomposisi sebanyak 25% selama 60 hari penguburan. Secara umum massa terdekomposisi nanokomposit lebih tinggi daripada massa terdekomposisi plastik komersial.

---

This research is based on the increasing problem of plastic waste in Indonesia. The focus of this research is to produce a nanocomposite plastic membranes that have the ability to decompose in nature better than commercial plastic. Synthesis of cellulose acetate and nanocomposite SA/OCT-C16 with variation in composition of 1 wt%, 3 wt%, 5 wt%, and 7 wt% of organoclay has been successfully created with a solvent casting method. Bentonite structure remain visible although it has undergone a cation exchange reaction to be an organoclay.

It can be seen with their typical absorption bands of bentonite on the form of the deformation of the Si-O-Si at wave number 500-400 cm-1 and the typical absorption band of carbon CH2 derived surfactant hexadecyltrimethylammonium bromide (HDTMA-Br) at wave number 2930 cm-1 and 2842 cm-1. Difractogram on organoclay show the increase of the value of basal spacing of organoclay from 15,19 Å up to 20,14 Å.

The tensile strength test shows that nanocomposite with 1 wt% composition of organoclay has the graetest tensile strength that is equal 44.56 MPa with an increase of 16% compared to pure cellulose acetate. The result of decomposition test shows that pure cellulose acetate has the ability to decompose the highest, which is about 37% whereas nanocomposite with 1 wt% of organoclay only able to decompose as much as 25% during 60 days of burial. In general, the mass of decomposed nanocomposite is higher than the mass of commercial plastic decomposes."