PENGARUH PEMANASAN MEMBRAN, PERBEDAAN TEKANAN DAN WAKTU PERMEASI PADA PEMISAHAN CO2/CH4 UNTUK PEMURNIAN BIOGAS MENGGUNAKAN MEMBRAN POLYIMIDE DAN MEMBRAN CAMPURAN POLYIMIDE-ZEOLIT

Abstract

Biogas dapat dimanfaatkan untuk mengatasi krisis energi. Sebagai biofuel, biogas memiliki kandungan utama berupa gas metana (CH4) dan karbon dioksida (CO2). Adanya CO2 dalam biogas dapat menurunkan nilai kalor pembakaran. Peningkatan efesiensi CH4 dilakukan dengan pemisahan gas CO2/CH4 menggunakan membran polyimide (PI-20%) dan membran campuran polyimide-zeolit (PI-Z20%). Percobaan dilakukan dalam permeation cell sistem dead end. Variabel yang digunakan berupa suhu pemanasan membran 180 oC dan 200 oC; waktu pemanasan membran 1, 2 dan 3 menit; perbedaan tekanan 0,5-2 atm dan waktu permeasi 60 menit selama 3 kali. Hasil percobaan menunjukkan bahwa membran PI-Z20% couted memiliki kinerja transportasi gas yang lebih baik dibandingkan membran PI-20% couted. Permeabilitas gas dan selektivitas CO2/CH4 pada membran PI-20% yaitu 33,52330GPU dan 1,101 (pemanasan membran 200oC selama 2 menit). Sedangkan pada kondisi yang sama, permeabilitas gas dan selektivitas CO2/CH4 membran PI-Z20% yaitu 133,10688GPU dan 1,115. Semakin tinggi suhu pemanasan dan beda tekanan pada membran PI-20% couted mengakibatkan permeabilitas gas semakin tinggi dan selektivitas CO2/CH4 rendah. Membran PI-20% tanpa pemanasan memiliki tendensi terjadinya fenomena tekanan plastisisasi oleh CO2 dan adanya pemanasan membran serta bahan campuran (PI-Z20%) dapat mengurangi tendensi tersebut.