BAB III
PEMILIHAN DAN PENGUJIAN MEMBRAN UNTUK SISTEM
VAPOR RECOVERY
Seperti yang telah disebutkan pada subbab 1.2, tujuan dari tugas akhir ini adalah pengembangan sistem vapor recovery dengan teknologi membran bernama ‘Havival’ yang berfungsi untuk mengurangi polusi udara yang terjadi di SPBU akibat penguapan bensin yang tidak terkendali. Untuk itu perlu dilakukan pengujian performansi membran pada skala laboratorium. Hasil dari pengujian tersebut akan digunakan sebagai dasar untuk memilih material membran yang paling ideal digunakan pada sistem vapor recovery yang akan dikembangkan tersebut. Telah dijelaskan pada subbab 2.4.1 bahwa fungsi yang diharapkan dari sistem vapor recovery dengan teknologi membran adalah memisahkan campuran uap bensin dengan udara. Oleh karena itu perlu dipilih membran yang dapat memisahkan uap bensin berupa VOC dengan udara.
3.1 Metodologi Pemilihan dan Pengujian
Metodologi yang akan dilakukan untuk melakukan pemilihan dan pengujian membran yang sesuai dapat dilihat pada diagram alir berikut:
Gambar 3.1 Diagram alir pelaksanaan pengujian dan pemilihan membran
3.2 Pemisahan VOC dengan Teknologi Membran
Hingga saat ini, telah banyak terdapat penelitian dan percobaan untuk memisahkan VOC dari berbagai macam komponen dengan menggunakan teknologi membran. Salah satu dari penelitian tersebut merupakan thesis dengan judul ‘Separasi VOC dari Nitrogen oleh Membran Komposit Hollow Fiber’. Thesis tersebut disusun oleh Yujing Liu dari Universitas Waterloo di Kanada pada tahun 2003[18]. Mengingat sistem vapor recovery yang hendak dikembangkan bertujuan untuk memisahkan VOC dari udara (78% nitrogen, 21% oksigen, 1% lain-lain), maka thesis tersebut dapat digunakan sebagai dasar untuk memilih membran yang sesuai. Selanjutnya akan dibahas sedikit mengenai isi dari thesis tersebut.
Tujuan utama dari thesis tersebut adalah untuk mengembangkan sebuah membran komposit dari material PEBA (polyether block amide) / PVDF (polyvinylidene fluoride) dengan bentuk modul hollow fiber untuk seperasi uap bensin dari nitrogen. Membran komposit tersebut diujikan untuk seperasi VOC dari uap bensin berupa hexane, cyclohexane, heptane, DMC, MTB, methanol dan ethanol dari nitrogen. Berikut gambar skema dari membran komposit:
Gambar 3.2 Gambar skema membran komposit[18]
PEBA digunakan sebagai top layer untuk menentukan selektivitas pada membran komposit. Sedangkan PVDF digunakan sebagai porous support untuk memberikan ketahanan mekanik yang baik serta ketahanan minimum yang diperlukan terhadap aliran permeate sehingga memberikan permeabilitas yang baik pada membran komposit. Kelebihan dari PEBA maupun PVDF adalah keduanya memiliki ketahanan kimia yang baik.
Berikut beberapa kesimpulan dari thesis tersebut:
• Komponen VOC dari uap bensin berupa hexane, cyclohexane, heptane, DMC, MTB, methanol dan ethanol dapat diseparasi dari nitrogen dengan efektif
menggunakan membran komposit dari PEBA/PVDF dengan modul berupa hollow fiber.
• Permeabilitas dan selektivitas dari membran bertambah sesuai dengan peningkatan konsentrasi VOC umpan dan/atau pengurangan temperatur operasi.
• Membran yang diujikan cukup stabil selama periode 10 bulan percobaan pada kondisi operasi yang bervariasi (temperatur, komposisi dan konsentrasi).
3.3 Pemilihan Membran yang Hendak Diuji
Setelah dilakukan studi literatur mengenai separasi VOC menggunakan teknologi membran, maka ditentukan dua jenis membran yang hendak diuji, yaitu material membran PVDF serta material membran PVA.
3.3.1 Membran PVDF (polyvinylidene fluoride)
Dari hasil pengujian yang dilakukan oleh Yujing Liu dalam thesisnya maka dapat disimpulkan bahwa membran komposit dari PEBA/PVDF dengan modul hollow fiber efektif untuk memisahkan VOC dari uap bensin dengan udara[18]. Namun pengujian dengan menggunakan membran jenis tersebut belum dapat dilakukan karena mengalami kendala sebagai berikut:
Pembuatan membran komposit dari PEBA/PVDF memerlukan pembuatan dengan metode khusus sehingga tidak terdapat di pasaran.
Pembuatan modul membran jenis hollow fiber memerlukan biaya yang sangat tinggi.
Karena itu pengujian akan dilakukan hanya dengan menggunakan membran PVDF dengan modul flat and frame dengan pertimbangan sebagai berikut:
Dari studi literatur menunjukkan bahwa membran PVDF memiliki permeabilitas yang baik untuk memisahkan VOC dari uap bensin dengan nitrogen.
Penyediaannya mudah karena banyak terdapat di pasaran.
Penggunaan modul flat and frame cukup memadai karena dalam proses pengujian debit umpan kecil dan tidak sebesar yang terjadi pada kondisi lapangan.
Berikut akan dibahas sedikit mengenai membran PVDF.
PVDF memiliki kekuatan mekanik yang tinggi serta stabilitas termal dan kimia yang baik. Karena sifat-sifatnya, PVDF menjadi salah satu jenis polymer yang banyak digunakan pada berbagai aplikasi industri antara lain industri manufaktur elektrik, proses kimia, kertas dan transportasi. PVDF menggabungkan sifat dari material karet dan plastik sehingga memiliki ketahanan kimia yang baik. Struktur umum polymer PVDF ditunjukan pada gambar berikut:
Gambar 3.3 Struktur umum polimer PVDF[3] 3.3.2 Membran PVA (polyvinyl alcohol)
Pengujian kedua akan dilakukan menggunakan membran PVA dengan modul yang sama, yaitu flat and frame. Membran jenis ini dipilih berdasarkan pada skripsi berjudul ‘Perancangan Sistem Vapor Recovery di SPBU dengan Menggunakan Membran’.Skripsi tersebut disusun oleh Dyah Bakti Persada dari Teknik Mesin ITB pada tahun 2006[12]. Dalam skripsi tersebut disebutkan bahwa membran PVA dengan modul flat and frame telah diuji untuk memisahkan VOC dari uap bensin dengan udara. Hasil pengujian tersebut menunjukkan bahwa penggunaan membran PVA kurang efektif. Namun disebutkan bahwa pada proses pengujian tersebut terdapat beberapa kekurangan, yaitu:
Media pendingin yang digunakan tidak mencukupi sehingga uap hasil pengujian tidak tertangkap dengan baik.
Wadah umpan yang digunakan tidak kedap udara sehingga terlalu banyak komposisi udara pada campuran uap bensin-udara.
Debit umpan terlalu kecil karena hanya menggunakan pompa tangan. Karena itu membran PVA akan kembali diuji dengan memperbaiki kekurangan-kekurangan tersebut. Berikut akan dibahas sedikit mengenai membran PVA.
Polymer polyvinyl alkohol sudah banyak digunakan sejak tahun 1924 dan pertama kali dikembangkan oleh Herman dan Haehenel. Pada awal-awal tahun
pengembangannya, aplikasi PVA ialah untuk kepentingan tekstil. Namun sekarang ini penggunaan PVA sudah sangat luas antara lain untuk olahraga memancing, sebagai bahan adhesive dan pengental untuk cat lateks, pelapis kertas, hairspray, shampo, dan lem, sebagai bahan penguat semen, sebagai pelumas contact lens, dan lain-lain.
Gambar 3.4 Struktur umum polimer PVA[12]
PVA memiliki kekuatan tarik, fleksibilitas, dan juga kemampuan sebagai pembatas oksigen yang tinggi. Sifat-sifat ini tergantung pada kelembaban, dengan kata lain semakin tinggi kelembaban semakin banyak air yang diserap sehingga menurunkan kekuatan tarik dan menarikan elongasinya. PVA tidak berbau, tidak beracun, dan juga bersifat tahan terhadap oli, gemuk dan pelarut lainnya.
3.4 Persiapan Peralatan Pengujian
Berikut gambar skema dari model pengujian membran:
Katup 1
P-3
Wadah Pengumpan
Katup 3 Modul Membran
Wadah Umpan Katup 2 Pompa Vakum Retentat Permeat Kondensator Kondensator
Gambar 3.5 Skema model pengujian membran
Skema pengujian tersebut merupakan model dari proses unloading pada SPBU. Seperti yang telah dijelaskan pada subbab 2.3.2, proses unloading merupakan proses penyaluran bensin dari truk penyalur ke tangki timbun. Pada skema pengujian, wadah pengumpan dimodelkan sebagai truk penyalur dan wadah umpan dimodelkan sebagai tangki timbun. Karena perbedaan ketinggian, maka secara otomatis bensin akan mengalir dari wadah pengumpan ke wadah umpan. Penambahan bensin cair pada wadah umpan akan mendorong campuran uap bensin dan udara keluar menuju modul membran. Selanjutnya, diharapkan modul membran akan memisahkan uap bensin menuju tabung permeat dan udara menuju tabung retentat. Pada setiap tabung permeat dan retentat diberikan kondensator berupa es kering untuk mencairkan uap yang ditangkap agar lebih mudah dilakukan analisis lebih lanjut. Pompa vakum dipasang pada tabung permeat untuk menghasilkan driving force yang diperlukan agar terjadi proses separasi pada modul membran.
Berikut peralatan-peralatan yang digunakan pada proses pengujian: • Wadah pengumpan
Untuk wadah pengumpan digunakan tabung kaca dengan kapasitas 5 liter serta diameter 15 cm. Tabung kaca ini dilengkapi saluran pada bagian bawah sebagai tempat bensin mengalir keluar dengan katup pada bagian bawah. Saluran tersebut dilengkapi katup untuk mengatur aliran bensin yang diinginkan.
Gambar 3.6 Foto wadah pengumpan
• Wadah umpan
Untuk wadah umpan digunakan tabung kaca dengan kapasitas 10 liter serta diameter 19 cm. Tabung kaca ini dilengkapi dengan penutup dari karet agar kedap udara. Penutup tersebut dilengkapi dengan dua saluran. Satu saluran sebagai saluran masuk tersambung dengan wadah pengumpan. Saluran lainnya sebagai saluran keluar tersambung dengan modul membran.
Gambar 3.7 Foto wadah umpan • Modul membran
Seperti yang telah disebutkan di atas, jenis modul yang digunakan adalah jenis flat and frame dengan luas permukaan 100 cm2. Sedangkan material membran yang digunakan berupa PVDF dan PVA.
Gambar 3.8 Material membran PVDF
Gambar 3.9 Proses pemasangan membran pada modul
Membran dipasang secara seri di dalam modul untuk meningkatkan selektivitas. Karena itu terdapat satu saluran umpan dan satu saluran permeat dengan dua saluran retentat.
Permeate
Umpan Retentat
Gambar 3.10 Foto modul membran • Tabung kondensator
Pada tabung kondensator digunakan es kering sebagai media pendingin untuk mencairkan uap yang ditangkap. Es kering dipilih karena memiliki titik sublimasi hingga ± -780C dan dapat mempertahankan temperatur tersebut dalam waktu yang cukup lama.
Gambar 3.11 Foto tabung kondensator beserta es kering
• Pompa vakum
Pompa vakum yang digunakan memiliki spesifikasi sebagai berikut :
o Model : 2TW-1C ( Taiwan) o Daya : 250 W o Tekanan Vakum : 10 Pa o Kapasitas : 2 cfm o Berat : 13 kg o Dimensi : 337,5 x 123 x 255 mm
Gambar 3.12 Foto pompa vakum • Pressure gauge
Pressure gauge digunakan untuk memeriksa apakah sistem model pengujian sudah berada dalam keadaan vakum atau belum. Pressure gauge yang digunakan berupa jenis digital dan dipasang di antara saluran permeat menuju pompa vakum.
Gambar 3.13 Foto pressure gauge digital
Set-up pengujian dengan peralatan-peralatannya dapat dilihat pada gambar berikut: Wadah Bensin Tabung Kondensator Permeat Tabung Kondensator Retentat Modul Membran Pompa Vakum Pressure Gauge
Gambar 3.14 Set-up pengujian membran
Wadah Pengumpan Wadah Umpan Modul Membran
Gambar 3.15 Foto wadah bensin 3.5 Prosedur Pengujian
Berikut prosedur yang perlu dilakukan dalam melakukan pengujian performansi membran:
a. Memastikan seluruh sistem pengujian berada dalam keadaan tertutup agar dapat dicapai keadaan vakum yang diperlukan sebagai driving force untuk
proses separasi pada membran. Keadaan tertutup tersebut dicapai dengan cara menyegel semua sambungan yang ada menggunakan selotip silikon.
b. Membuka katup pada wadah pengumpan agar bensin dapat mengalir menuju wadah umpan. Lalu membuka katup pada wadah umpan agar uap bensin dapat mengalir menuju modul membran.
c. Menyalakan pompa vakum untuk menghasilkan keadaan vakum dan memeriksanya menggunakan pressure gauge digital. Apabila keadaan vakum yang didapat dirasa belum cukup maka langkah (a) dapat diulang.
d. Mencatat data pengujian berupa lamanya waktu pengujian, perbedaan tekanan serta massa umpan, permeat dan retentat yang didapat dari hasil pengujian. e. Menganalisis kandungan pada permeat dan retentat menggunakan gas
chromatography (GC).
Sebelum dilakukan pengujian performansi membran, perlu dilakukan analisis gas chromatography pada sampel bensin cair dan uap bensin sebagai dasar untuk menganalisis performansi selektivitas pada membran. Hasil analisis gas chromatography tersebut dapat dilihat pada lampiran A. Berikut foto dari sampel bensin cair dan uap bensin serta hasil analisis dari gas chromatography.
Gambar 3.16 Foto sampel bensin cair dan uap bensin
Gambar 3.17 Grafik hasil GC bensin cair
Gambar 3.18 Grafik hasil GC uap bensin
Tujuan dari analisis gas chromatography adalah untuk mengetahui kandungan komponen yang terdapat pada sampel. Seperti yang dapat dilihat dari kedua grafik di atas, hasil dari gas chromatography berupa persen area terhadap waktu retensi. Setiap komponen akan memiliki waktu retensi masing-masing, berbeda satu dengan yang lain. Waktu retensi untuk sebuah komponen akan tetap
sama apabila analisis gas chromatography dilakukan pada kondisi yang identik. Sedangkan persen area menunjukkan konsentrasi komponen tersebut di dalam sampel.
Dapat dilihat bahwa hasil GC dari uap bensin tidak memiliki semua komponen yang terdapat pada hasil GC dari bensin cair. Hal tersebut menunjukkan bahwa tidak semua komponen pada bensin cair akan menguap. Pada foto dapat terlihat bahwa sampel bensin cair berwarna kuning cerah, sedangkan sampel uap bensin tidak berwarna atau bening. Hal tersebut juga menunjukkan bahwa komponen pada bensin yang menguap berwarna bening, sedangkan komponen yang tidak menguap berwarna kuning.
Analisis gas chromatography hanya memberikan hasil persen area serta waktu retensi. Karena itu, untuk mengetahui jenis dari suatu komponen perlu dilakukan analisis gas chromatography terhadap komponen murni tersebut untuk mendapatkan waktu retensinya. Pada pengujian ini terdapat dua komponen yang perlu diketahui, yaitu bensin serta udara. Seperti yang telah dijelaskan pada BAB II yaitu bensin merupakan campuran kompleks yang terdiri dari banyak hidrokarbon yang bervariasi sehingga sangat sulit untuk menentukan kandungan bensin yang terdapat pada sampel. Oleh karena itu diasumsikan bahwa pada sampel hanya terdapat kandungan bensin berupa hidrokarbon dan sisanya merupakan air yang berasal dari komponen udara berupa uap air.
Maka selanjutnya dilakukan analisis gas chromatography untuk mengetahui waktu retensi dari air sebagai dasar melakukan analisis performansi selektivitas membran.
Gambar 3.19 Grafik hasil GC air
Tabel 3.1 Konsentrasi Komponen Hasil GC dari Air
Waktu Retensi % Area
3.811 96.8
6.817 3.2
Dapat dilihat dari grafik hasil GC air bahwa terdapat dua komponen pada air. Karena itu diasumsikan bahwa komponen yang memiliki waktu retensi 6.817 merupakan pengotor karena memiliki persen area yang kecil. Untuk analisis selanjutnya ditentukan bahwa 3.811 merupakan waktu retensi air.
3.6 Pengolahan Hasil Pengujian Membran PVDF
Berikut foto sampel permeat dan retentat serta hasil pengujian dari membran PVDF.
Gambar 3.20 Foto sampel hasil pengujian membran PVDF Tabel 3.2 Hasil Pengujian Membran PVDF
ΔP = 785.2 mbar Massa Waktu (gram) (menit) umpan 19.8 12 permeat 28.1 20 retentat 0.53 20
3.6.1 Analisis Permeabilitas Membran PVDF
Dari data hasil pengujian, dapat ditentukan laju aliran massa pada umpan, permeat dan retentat:
s gr s x mumpan 0.0275 / 60 12 8 . 19 = = & (3.1) s gr s x mpermeate 0.0234 / 60 20 1 , 28 = = & (3.2) 43
s gr s x mretentate 0.000442 / 60 20 53 . 0 = = & (3.3)
Dapat dilihat pada hasil perhitungan bahwa laju aliran massa pada sistem pengujian tidak memenuhi hukum kesetimbangan massa (laju aliran massa masuk tidak sama dengan laju aliran massa keluar). Hal tersebut dapat terjadi karena beberapa hal seperti terdapat kebocoran pada sistem, pengkondensasian hasil pengujian yang tidak sempurna, ataupun kesalahan penimbangan massa hasil pengujian. Besarnya aliran massa yang hilang pada sistem yaitu sebesar:
% 3 . 13 % 100 0275 . 0 ) 000442 . 0 0234 . 0 ( 0275 . 0 % = + − = x hilang massa (3.4)
Besarnya fluks membran PVDF dari hasil pengujian dapat dihitung menggunakan persamaan: jam m kg m cm jam s gr kg cm s gr A m Q permeate 2 2 2 2 424 . 8 10000 3600 1000 1 . 100 0234 . 0 = = = & (3.5)
Selanjutnya permeabilitas membran PVDF dari hasil pengujian dapat dihitung menggunakan persamaan:
bar jam m kg bar jam m kg p Q J 2 2 73 . 10 7852 . 0 424 . 8 = = Δ = (3.6)
3.6.2 Analisis Selektivitas Membran PVDF
Hasil analisis gas chromatography dari pengujian membran PVDF dapat dilihat pada lampiran A. Grafik hasil analisis tersebut dapat dilihat pada gambar berikut:
Gambar 3.21 Grafik hasil GC permeat membran PVDF
Gambar 3.22 Grafik hasil GC retentat membran PVDF
Selanjutnya kedua grafik tersebut dibandingkan dengan grafik hasil GC uap bensin:
Gambar 3.23 Perbandingan hasil pengujian membran PVDF dengan uap bensin Seperti yang telah dijelaskan pada bagian 3.5 bahwa diasumsikan kandungan pada sampel hasil pengujian terdiri dari air dan sisanya merupakan hidrokarbon. Karena itu, setelah didapatkan waktu retensi dari air yaitu sebesar 3.811; maka selanjutnya dapat ditentukan persentase kandungan hidrokarbon pada sampel.
Tabel 3.3 Kandungan Air dan Hidrokarbon pada Sampel Membran PVDF
Sampel Kandungan air
(% Area pada waktu retensi 3,811)
Kandungan Hidrokarbon (100% - %Kandungan air)
Uap bensin 3.8 % 96.2 %
Permeate 3.2 % 96.8 %
Retentate 3.7% 96.3 %
Selanjutnya, selektivitas membran dapat dihitung menggunakan persamaan : j i j i Y Y X X = α (3.7)
dimana : Xi = kandungan hidrokarbon pada permeat Xj = kandungan air pada permeat
Yi = kandungan hidrokarbon pada umpan Yj = kandungan hidrokarbon pada umpan
Maka didapat nilai selektivitas dari membran PVDF sebesar:
2
.
1
8
.
3
2
.
96
2
.
3
8
.
96
=
=
α
(3.8)3.7 Pengolahan Hasil Pengujian Membran PVA
Berikut foto sampel permeat dan retentat serta hasil pengujian dari membran PVDF.
Gambar 3.24 Sampel hasil pengujian membran PVA Tabel 3.4 Hasil Pengujian Membran PVDF
ΔP = 809 mbar Massa Waktu (gram) (menit) umpan 19.8 12 permeat 26.8 32 retentat 0 32
3.7.1 Analisis Permeabilitas Membran PVA
Dari data hasil pengujian, dapat ditentukan laju aliran massa pada umpan, permeat dan retentat:
s gr s x mumpan 0.0275 / 60 12 8 . 19 = = & (3.9) s gr s x mpermeate 0.0149 / 60 32 8 . 26 = = & (3.10) s gr s x mretentate 0 / 60 32 0 = = & (3.11) 47
Dapat dilihat pada hasil perhitungan bahwa laju aliran massa pada sistem pengujian kembali tidak memenuhi hukum kesetimbangan massa. Bahkan pada pengujian kali ini tidak tidak ada yang didapat pada bagian retentat. Selain karena beberapa hal yang telah disebutkan pada bagian 3.6.1, hal tersebut dapat terjadi karena media pendingin yang kurang baik. Es kering yang digunakan sebagai media pendingin memiliki titik beku pada -780C. Sedangkan udara, yang diasumsikan terdapat pada bagian retentat, dengan komponen terbesarnya berupa nitrogen dan uap air memiliki titik beku sebesar -210.150C dan -195.950C. Karena itu es kering sebagai media pendingin tidak dapat mengkondensasikan udara yang terdapat pada retentat. Besarnya aliran massa yang hilang pada sistem yaitu sebesar: % 81 , 48 % 100 0275 . 0 ) 0149 . 0 ( 0275 . 0 % = − = x hilang massa (3.12)
Besarnya fluks membran PVA dari hasil pengujian dapat dihitung menggunakan persamaan: jam m kg m cm jam s gr kg cm s gr A m Q permeate 2 2 2 2 364 . 5 10000 3600 1000 1 . 100 0149 . 0 = = = & (3.13)
Selanjutnya permeabilitas membran PVA dari hasil pengujian dapat dihitung menggunakan persamaan:
bar jam m kg bar jam m kg p Q J 2 2 63 . 6 809 . 0 364 . 5 = = Δ = (3.12)
3.7.2 Analisis Selektivitas Membran PVDF
Hasil analisis gas chromatography dari pengujian membran PVA dapat dilihat pada lampiran A. Grafik hasil analisis tersebut dapat dilihat pada gambar berikut:
.
Gambar 3.25 Grafik hasil GC permeat membran PVA
Seperti pada analisis membran PVDF, grafik tersebut dibandingkan dengan grafik hasil GC uap bensin:
Gambar 3.26 Perbandingan hasil pengujian membran PVA dengan uap bensin Selanjutnya ditentukan persentase kandungan hidrokarbon pada sampel dengan dasar 3.811 sebagai waktu retensi air.
Tabel 3.5 Kandungan Air dan Hidrokarbon pada Sampel Membran PVA
Sampel Kandungan air
(% Area pada waktu retensi 3,811)
Kandungan Hidrokarbon (100% - %Kandungan air)
Uap bensin 2.8 % 97.2 %
Permeate 0.06 % 99.94 %
Maka selektivitas membran dapat dihitung menggunakan persamaan :
j i j i Y Y X X = α (3.13)
dimana : Xi = kandungan hidrokarbon pada permeat Xj = kandungan air pada permeat
Yi = kandungan hidrokarbon pada umpan Yj = kandungan hidrokarbon pada umpan Sehingga didapat nilai selektivitas dari membran PVA sebesar:
48 8 . 2 2 . 97 06 . 0 94 . 99 = = α (3.14)
3.8 Pemilihan Material Membran
Setelah dilakukan analisis dari hasil pengujian kedua material membran, didapatkan hasil sebagai berikut:
Tabel 3.6 Hasil Analisis Pengujian Membran PVDF dan PVA
membran membran
PVDF PVA
permeabilitas (J) 10.73 kg/m2.jam.bar 6.63 kg/m2.jam.bar
Selektivitas (α) 1.2 48
Dari hasil analisis pengujian kedua membran tersebut dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut:
• Membran PVDF memiliki permeabilitas yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan membran PVA. Hal tersebut menunjukkan bahwa kemampuan
membran PVDF menghasilkan ‘produk’ (permeat) lebih baik dari membran PVA.
• Membran PVA memiliki selektivitas yang jauh lebih tinggi bila dibandingkan dengna membran PVDF. Hal tersebut menunjukkan bahwa kemampuan membran PVA untuk memisahkan hidrokarbon dan udara jauh lebih baik dari membran PVDF.
Seperti yang telah disebutkan pada BAB I bahwa tujuan dari tugas akhir ini adalah untuk mengurangi polusi udara yang terjadi di SPBU sehingga mencegah terjadinya bahaya kebakaran dan kesehatan bagi masyarakat di sekitarnya serta kerugian ekonomi yang ditimbulkan. Tujuan tersebut dapat dicapai dengan cara memisahkan campuran uap bensin dan udara menggunakan membran. Dengan begitu diharapkan pada bagian permeat hanya terdapat uap bensin dan pada bagian retentat terdapat udara yang sudah bersih dari uap bensin. Karena itu untuk memilih material membran yang paling sesuai dengan aplikasi sistem vapor recovery perlu dibuat sebuah tabel keputusan.
Tabel keputusan tersebut didasarkan pada beberapa hal, yaitu permeabilitas, selektivitas, keamanan terhadap lingkungan, serta ketersediaan material di pasar. Ketersediaan material di pasar dijadikan dasar sebagai pengambilan keputusan karena teknologi membran sendiri belum banyak digunakan di Indonesia dan harganya yang relatif mahal.
Tabel 3.7 Tabel Keputusan Pemilihan Material Membran
Membran PVDF Membran PVA
Faktor Bobot
(n) P P * n P P * n
Permeabilitas 1 1 1 0 0
Selektivitas 1 0 0 1 1
Ketersediaan membran di pasar 2 1 2 1 2
Keamanan terhadap lingkungan 2 0 0 1 2
Jumlah 3 5
Dari tabel keputusan tersebut dapat diambil kesimpulan bahwa material membran PVA yang lebih sesuai untuk digunakan pada aplikasi sistem vapor recovery. Material membran PVA diputuskan lebih sesuai karena memiliki selektivitas yang lebih baik sehingga dapat mencegah terjadinya polusi udara akibat penguapan bensin yang tidak terkendali.
