PEMBUATAN MEMBRAN KERAMIK ZEOLIT ALAM TiO 2 KARBON UNTUK DESALINASI AIR LAUT

Transkripsi

1 PEMBUATAN MEMBRAN KERAMIK ZEOLIT ALAM TiO 2 KARBON UNTUK DESALINASI AIR LAUT SKRIPSI diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik Oleh : HENDRO ISMANTO PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO AGUSTUS 2016

2 ii

3 iii

4 iv

5 ABSTRAK Membran keramik memiliki stabilitas thermal yang baik, memiliki ketahanan yang baik terhadap senyawa kimia dan ketahanan terhadap degradasi biologi ataupun mikroba, serta mudah untuk dibersihkan dengan clening agent. Oleh karena itu penjualan membran dan equipment membran meningkat 100 kali dan sekitar 10 juta per meter membran telah diproduksi tiap tahunnya sejak tahun Serta dikaitkan dengan kebutuhan masyarakat akan air bersih bagi mereka yang tinggal jauh dari jangkauan PDAM, maka diharapkan penelitian ini dapat menjadi awal untuk menciptakan air bersih (tawar) yang berasal dari air laut. Berlatarbelakang masalah itulah dilakukan penelitian guna mempelajari karakteristik membran berbahan dasar zeolite alam dengan penambahan zat aditif seperti TiO 2 dan Karbon yang akan berfungsi untuk menghilangkan kadar garam air laut. Pengaruh prosentase TiO 2 dan Karbon masing-masing 5%,10%,15% terhadap karakteristik Membran Semakin tinggi prosentase TiO 2 dan Karbon pada Membran maka densitas Membran tersebut akan semakin menurun. Nilai densitas Membran TiO 2 berkisar antara gr/cm3. Sedangkan Membran Karbon berkisar antara 1,67 1,60 gr/cm3. Membran TiO 2 memiliki densitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan Membran Karbon. Semakin tinggi prosentase TiO 2 dan Karbon pada Membran maka daya serap air Membran tersebut akan semakin menurun. Nilai daya serap air Membran dengan kandungan TiO 2 berkisar antara 35,34 33,18 %. Sedangkan Membran dengan kandungan Karbon berkisar antara 36,46 35,73 %. Membran TiO 2 memiliki daya serap air yang lebih besar dibandingkan dengan Membran Karbon. Semakin besar prosentase TiO 2 dan Karbon di dalam Membran maka porositas semakin kecil. Nilai porositas Membran TiO 2 berkisar antara 71,24 61,10%. Sedangkan Membran Karbon berkisar 60,86 58,35%. Membran dengan kandungan Karbon memiliki nilai porositas lebih kecil dibandingkan dengan Membran TiO 2. Nilai fluks dengan durasi waktu 2 menit, Membran TiO 2 mengalami penurunan sebanyak ml/cm2 selama 2 menit. Sedangkan Membran Karbon mengalami penurunan sebanyak ml/cm2 selama 2 menit. Nilai rejeksi Membran dengan kandungan Karbon memiliki nilai yang lebih besar mencapai 4.6% dibandingkan dengan Membran dengan kandungan TiO 2 yang hanya 1.7%.. Membran yang memiliki kandungan Karbon lebih baik dibandingkan dengan Membran TiO 2 apabila dilihat dari uji atau nilai fluks dan rejeksi. Kata kunci ; membrane keramik, zeolite alam, desalinasi air laut. v

6 KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-nya, sehingga penyusun dapat menyelesaikan tugas akhir dengan judul PEMBUATAN MEMBRAN KERAMIK ZEOLIT ALAM TiO 2 KARBON UNTUK DESALINASI AIR LAUT Penyusunan Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat dalam menyelesaikan program studi Strata Satu (S1) dan memperoleh gelar Sarjana Teknik Kimia di Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Purwokerto. Tugas akhir ini tidak akan selesai tepat waktu tanpa bantuan berbagai pihak, oleh sebab itu penulis sampaikan ucapan terima kasih yang setulus-tulusnya kepada: 1. Kedua orang tua saya serta istri yang telah memberikan motivasi. 2. Bapak Hariyanto, Ph D. selaku Kaprodi Teknik Kimia. 3. Bapak Anwar Ma ruf, ST., MT. selaku Dosen pembimbing. 4. Seluruh dosen yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu yang telah memberikan bimbingannya. 5. Teman-teman mahasiswa teknik kimia UMP baik regular maupun kelas Cilacap dari PT. Pertamina (Persero) Refinery Unit IV dan PT. Holcim Tbk. Cilacap Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penyusunan laporan ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu sumbangan dan saran guna perbaikan laporan ini penulis terima dengan senang hati dan rasa terima kasih. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi semua pihak. Purwokerto, Agustus 2016 Penulis vi

7 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL. LEMBAR PERSETUJUAN.. LEMBAR PENGESAHAN... PERNYATAAN ABSTRAK... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR GAMBAR. DAFTAR TABEL.. i ii iii iv v vi vii ix x BAB I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian. 4 BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Desalinasi Air Laut Membran Keramik Zeolit Pengertian Zeolit Mineralogi Zeolit Sifat Sifat Zeolit Titanium Dioksida (TiO2) Karbon Pembuatan Membran Keramik vii

8 2.6 Penelitian Pendukung 22 BAB III. METODE PENELITIAN 3.1 Rancangan Penelitian Variabel Penelitian Metode dan Indikator BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Pengaruh prosentase TiO2 dan Carbon terhadap sifat fisik membrane Densitas Daya serap air Porositas Fluks Rejeksi BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan. 5.2 Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN viii

9 DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Gambar diagram alir pengolahan air laut. 26 Gambar 2. Pengaruh penambahan TiO 2 dan Karbon terhadap densitas membrane 30 Gambar 3. Pengaruh penambahan TiO 2 dan Karbon terhadap daya Absorpsi air Gambar 4. Pengaruh penambahan TiO 2 dan Karbon terhadap porositas membrane.. 32 Gambar 5. Analisa perhitungan fluks pada membrane dengan kandungan TiO Gambar 6. Analisa perhitungan fluks pada membrane dengan kandungan Karbon. 34 Gambar 7. Analisa perhitungan Rejeksi pada membrane dengan kandungan TiO 2 dan Karbon 35 ix

10 DAFTAR TABEL Table 1. physical mechanical properties of support sintered of different temperature (hristof et al, 2012) Table 2. Nilai fluks masing-masing membran 38 x