TeknologiMembranOrganikUntuk Pemisahan Gas

Membran dapat diartikan sebagai dinding selektifantara dua fase, "selektif" sendiri disinimengacukepada membran atau proses membran. Teknologi membran untuk pemisahan gas sendirisudah 15 tahunberjalan dan membuktikan bahwa pemisahan gasdengan membran merupakansalah satu unit operasi yang sangat penting. Teknologi ini mempunyai keunggulan yang cukup banyak,antara lain ukuran yang hemat tempat, bobot ringan, intensitas pekerja yang cepat, desain modularnyamengijinkan ekspansi yang lebih mudah atau beroperasi pada kapasitas sebagian, perawatan yang rendah,energi yang dibutuhkan sedikit, hemat pembuatan danramah lingkungan.Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi mengenai membran berjalan pesat pada 1980anbersamaan berkembangnya membran polimer sintetik.

Membrane gas separation mulai dipakai padaproses komersial dalam skala besar pada 1980an juga. Pada waktu ini juga progres yang signifikan terjadipada setiap aspek teknologi membran, antara lain pada proses pembentukan membran baik dari segi kimiamaupun fisiknya. Contohnya respon dari membran polimer sangat dipengaruhi oleh polaritas dan sifatsterik dari polimer itu sendiri dan permeatenya. Ukuran dan bentuk dari Bulky grouppada rantai utama polimer atau rantai samping menentukan sifat dasar sepertipacking,densitas dan rigiditas. Hal-hal itulahyang mempengaruhi akses keluar masuknyapermeate. Makin sedikit bulky groupnya, makin besar densitasnya dan sebaliknya. Hal itu dikarenakan keberadaan bulky groupmembuat mereka saling tolak menolak satu sama lain sehingga jarak antar molekul menjauhmenciptakan volume yang lebih dan densitasjadi berkurang. Berikut adalah aplikasi dari pemisahan gas dengan membran :

Menurut bahan penyusunnya, membran dibagi menjadi dua tipe yakni membran organik dananorganik. Untuk membran organik biasanya disusun dari polimer dan anorganik disusun dari logam.Untuk selanjutnya mari kita bahas membran organik yang terbuat dari polimer untuk pemisahan gas lebihdalam lagi.Membran polimer telah dikembangkan pada aplikasi industri termasuk pada pemisahan gas.Berdasarkan densitas fluks dan selektivitas, membran dapat dibagi dua yaitu pori dan non-pori. Membranberpori bersifat rigiddengan pori didalamnya yang tersebar acak. Biasanya digunakan untuk pemisahanberbasis ukuranpermeate. Membran ini memiliki fluks yang besar tapi selektivitasnya rendah. Membran berpori biasanya dikarakterisasi berdasarkan diameter pori rerata, porositas, dan tortuositas dari membran. Ada beberapa cara mempersiapkan pembuatan membran polimer berpori,seperti solution casting,sintering, streching, track etchingdanphaseseparation. Morfologi akhir membran akan didapat sangat bervariasi tergantung sifat bahanmaterial dan perlakuan saat pembuatannya. Membran non-pori mempunyai selektivitas yang tinggi tapi fluksnya rendah. Sifat penting dari membran non-pori adalah bahkanpermeateyang berukuran sama bisa dipisahkan, tergantung padasolubilitas pada membran. Membran ini dapat dibuat dengan metode melt extrusiondimana melt (lelehan)dapat dianggap sama sifatnya dengan larutan. Pada metode solution casting, membran polimer non-poridisiapkan dengan cara melarutkan polimer pada solven untuk membentuk sol. Kemudian dilanjutkan penguapan sampai habis pada solven.Membran polimer sangat populer untuk mengisolasi karbon dioksida dari gas lain. Membran iniberbentuk elastomer tersusun dari kopolimer berdensitas tinggi yang saling melintang. Membran polimerini dapat mendemonstrasikan secara unik pada sifat permeabilitasnya saat memisahkan karbon dioksidadari hidrogen, oksigen, nitrogen dan metana dengan selektivitas tinggi. Membran polimer juga biasanya bersifat hidrofilik sehingga saat ditemukan membran polimer yang hidrofobik, dapat dikembangkanregulasi dari absorpsi air. Membran polimer stabil meski pada suhu yang tinggi, bahkan bisa sampai 250 C dan juga biodegradable serta tidak beracun. Sekarang ini pengaplikasiannya mencapai pengemasanmakanan, gas treatmentpada industri, kabin pesawat terbang, AC, dekarbonasi pada gas yang dipakai difuel cells, perlakuan lanjut pada biomassa dan penggunaan medis.