Text

Sulfonasi Polistirena Dengan Agen Sulfonasi Asam Sulfat Dan Uji Konduktivitasnya Sebagai Bahan Dasar Membran Polimer Elektrolit

---

RINGKASAN

Styrofoam merupakan jenis polimer yang banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Styrofoam adalah limbah berbahaya dan tidak dapat diuraikan oleh alam. Styrofoam merupakan polistirena yang tergolong polimer termoplastik. Polistirena dari styrofoam ini dapat dimodifikasi melalui proses sulfonasi untuk menghasilkan gugus sulfonat yang dapat menghantarkan proton sehingga dapat digunakan sebagai bahan dasar membran polimer elektrolit. Tujuan pada penelitian ini memperoleh polistirena tersulfonasi dari limbah styrofoam yang disulfonasi dengan agen sulfonasi asam sulfat dengan variasi waktu sulfonasi. Kemudian untuk mengetahui keberhasilan proses sulfonasi maka dilakukan pengukuran derajat sulfonasi (DS) dan kapasitas tukar kation (KTK) serta analisis gugus fungsi dengan FTIR. Selanjutya dilakukan pengukuran konduktivitas proton.
Sulfonasi polistirena menggunakan styrofoam dan agen sulfonasi asam sulfat 96 % dengan pelarut kloroform. PST disintesis dengan metode refluks pada suhu 60 – 65 oC dengan variasi waktu sulfonasi. Derajat sulfonasi dan KTK PST diukur dengan metode titrasi asam-basa dan gugus fungsi dianalisis dengan spektroskopi FTIR untuk mengetahui keberhasilan sintesis PST. Konduktivitas proton diukur menggunakan alat LCR-Meter.
Hasil yang diperoleh dari sulfonasi polistirena yaitu padatan PST yang berwarna putih. Keberhasilan proses sulfonasi ditunjukkan oleh nilai DS PST 1, PST 2, PST 3, PST 4 dan PST 5 secara berturut-turut adalah 5,77 %; 23,80 %; 26,53 %; 28,52 % dan 13,25 %. Hasil pengukuran KTK dari PST 1, PST 2, PST 3, PST 4 dan PST 5 secara berturut-turut adalah 0,314; 1,294; 1,442; 1,550; 0,720 meq/g. Hasil analisis gugus fungsi FTIR menunjukkan bahwa sulfonasi telah berhasil ditandai dengan adanya serapan pita lebar yang khas pada daerah bilangan gelombang sekitar 1080-1411 cm-1 yang merupakan vibrasi ulur (stretching) asemetrik gugus O=S=O. Sedangkan hasil pengukuran konduktivitas proton dari polistirena (PS), PST 1, PST 2, PST 3, PST 4 dan PST 5 jam secara berturut-turut adalah (0,042; 0,075; 1,399; 3,134; 15,924; 4,016) 10-6 Ω-1cm-1. PST 4 jam merupakan material yang paling baik digunakan sebagai bahan dasar membran polimer elektrolit karena memiliki nilai DS, KTK dan konduktivitas proton yang paling tinggi.

SUMMARY

Styrofoam is a type of polymer that is widely used in daily activity. Styrofoam is a hazardous waste and can not be decomposed by nature. Styrofoam is a polystyrene belonging to a thermoplastic polymer. The polystyrene of this styrofoam may be modified by a sulphonation process to produce a sulphonate group of delivering protons so that it can be used as a base material of an electrolyte polymer membrane. The purpose of this research obtained polystyrene sulfonated from waste styrofoam sulfonated with sulfuric acid sulfonation agent at sulfonation time variation. Then to know the success of sulphonation process hence done measurement of sulfonasi degree (DS) and cation exchange capacity (CEC) and functional group analysis with FTIR. And conducted proton conductivity measurements.
Sulfonation of polystyrene using styrofoam and sulfonation agent of 96% sulfuric acid with chloroform solvent. PST was synthesized by reflux method at 60 - 65 oC with variation of sulfonation time. Then, PST measured to the degree of sulfonation, CEC with acid-base titration method and functional group analysis using FTIR to determine the success of PST synthesis. Then, proton conductivity measurement using LCR-Meter.
The results obtained from polystyrene sulfonation are white-colored PST solids. Success of sulfonation process is shown by DS value of PST 1, PST 2, PST 3, PST 4 and PST 5 respectively are 5.77%; 23.80%; 26.53%; 28.52% and 13.25% respectively. The results of CEC measurements from PST 1, PST 2, PST 3, PST 4 and PST 5 respectively are 0.314; 1.294; 1.442; 1.550; 0.720 meq/g. The result of characterization of PST from FTIR function group analysis shows that sulfonation has been successfully characterized by a typical wide band absorption in the wave number region around 1080-1411 cm-1 which is the ascetic stretching of the group O = S = O. While the proton conductivity measurements of polystyrene (PS), PST 1, PST 2, PST 3, PST 4 and PST 5 are (0.042; 0,075; 1,399; 3,134; 15,924; 4,016) x 10-6 Ω-1 cm-1. PST 4 hours is the best material as the basic material of electrolyte polymer membrane because it has the highest value of DS, CEC and proton conductivity.

---

Ketersediaan

1389C17IV

547 DEW s

Perpustakaan FSM Undip (Referensi)

Tersedia

Informasi Detail

Judul Seri

KIMIA

No. Panggil

547 DEW s

Penerbit

: ., 2017

Deskripsi Fisik

-

Bahasa

Indonesia

ISBN/ISSN

-

Klasifikasi

1755

Tipe Isi

-

Tipe Media

-

Tipe Pembawa

-

Edisi

-

Subjek

-

Info Detail Spesifik

-

Pernyataan Tanggungjawab

Dewi Fella Suffa

Versi lain/terkait

Lampiran Berkas

Komentar

---

Anda harus masuk sebelum memberikan komentar