OPTIMASI SUHU DAN TEKANAN TERHADAP KADAR ETANOL PADA SISI PERMEAT

Abstract

Pervaporasi (PV) adalah proses pemisahan untuk campuran cairan dengan bantuan membran tak berpori. Perpindahan massa pada proses pemisahan ini berdasarkan interaksi campuran senyawa umpan dengan membran. Pada proses ini, aliran umpan berupa fasa cair yang akan diubah menjadi permeat berfasa gas. Untuk menaikkan driving force umpan pada membran, dilakukan pemanasan pada umpan dan penambahan tekanan dari pompa vakum pada sisi permeat sehingga akan menaikkan tekanan parsial. Penelitian ini untuk mengetahui nilai optimal pada tekanan sisi permeat dan suhu umpan untuk mendapatkan kadar etanol yang terbaik dengan menggunakan metode Response Surface Methodology (RSM). Penelitian dilakukan berdasarkan rancangan Central Composite Design (CCD) pada perangkat lunak Design Expert 10. Di dalam rancangan CCD, dimasukkan faktor tekanan dengan level rendah (46 kPa) dan level tinggi (56 kPa), serta faktor suhu rendah (67.83°C) dan suhu tinggi (76,20°C). CCD akan mengatur penelitian menjadi 13 kali percobaan dan selanjutnya dimasukkan 13 hasil percobaan kadar etanol sebagai respon. Hasil analisis menunjukkan odel yang disarankan berupa model kuadratik. Solusi optimal berdasarkan hasil RSM pada model yang disarankan yaitu pada tekanan 50.29 kPa dan suhu 71°C, yang menghasilkan kadar etanol 82.83% dengan nilai desirability sebesar 0.681. Hasil uji validasi berdasarkan solusi optimal yang telah dihasilkan didapatkan rataan kadar etanol sebesar 82.55%, dengan deviasi <2%.

Kata kunci :  Etanol, Optimasi, Pervaporasi, Response Surface Methodology.1.