Text

Sulfonasi Polistirena Dengan Asetil Sulfat Dan Uji Konduktivitasnya Sebagai Bahan Membran Polimer Elektrolit

---

RINGKASAN

Styrofoam merupakan salah satu produk bahan polimer dari polistirena.
Styrofoam terbuat dari 90-95% polistirena dan 5-10% n-pentana atau n-butana.
Styrofoam banyak digunakan sebagai pembungkus makanan atau bahan lain yang
berfungsi sekali pakai sehingga dapat menjadi limbah di lingkungan. Bahan
styrofoam yang terdiri dari polistirena menyebabkan styrofoam tersebut sulit
terdegradasi sehingga akan mencemari lingkungan. Salah satu solusi permasalahan
tersebut ialah memanfaatkan polistirena dari styrofoam. Struktur polistirena terdiri
dari monomer stirena yang terdiri dari cincin benzena yang mengikat gugus alkil
(R). Adanya gugus alkil pada polistirena menyebabkan cincin benzena pada
polistirena menjadi reaktif sehingga mudah dimodifikasi. Modifikasi polistirena
dapat dilakukan dengan cara reaksi sulfonasi. Adanya gugus sulfonat pada
polistirena menyebabkan polistirena tersulfonasi (PST) dapat menghantarkan
proton sehingga bisa dijadikan bahan membran polimer elektrolit. Tujuan
penelitian ini adalah melakukan sulfonasi polistirena dengan agen sulfonasi asetil
sulfat, menentukan Derajat Sulfonasi (DS) dan nilai Kapasitas Tukar Kation (KTK)
PST yang dihasilkan serja uji konduktivitasnya.
Sintesis PST menggunakan agen sulfonasi asetil sulfat dilakukan dengan
cara isolasi polistirena dari styrofoam, pembuatan asetil sulfat dengan mereaksikan
anhidrida asetat dan asam sulfat, sulfonasi polistirena dengan cara refluks
menggunakan pelarut diklorometana pada suhu 40oC dengan variasi waktu (1;1,5;2
dan 2,5 jam) dan isolasi PST. Setelah diperoleh PST maka dilakukan penentuan
Derajat Sulfonasi (DS) dan Kapasitas Tukar Kation (KTK) dengan cara titrasi
asam-basa. Selanjutnya dilakukan analisis gugus fungsi dengan FTIR dan uji
konduktivitas polistirena tersulfonasi (PST) dengan menggunakan alat LCR
(induktansi (L), kapasitansi (C), resistansi (R))-meter.
Hasil sintesis yang diperoleh yaitu polistirena tersulfonasi (PST) dengan ciri
fisik berupa padatan putih dan pada spektra IR terdapat vibrasi ikatan O=S=O pada
bilangan gelombang 1030-1153 cm-1. Derajat Sulfonasi (DS) dan nilai Kapasitas
Tukar Kation (KTK) yang paling tinggi diperoleh pada waktu reaksi 1,5 jam (PST
1,5) yaitu 4,78% dan 0,26 meq/g. Nilai konduktivitas yang paling tinggi juga
diperoleh pada waktu reaksi 1,5 jam (PST 1,5) yaitu 1,81 x 10-6 S/cm

SUMMARY

Styrofoam is one of the polymer products of polystyrene. Styrofoam
materials are made from 90-95% polystyrene and 5-10% n-pentane or n-butane.
Styrofoam is widely used as food wrappers or other materials whose disposable
functions can become waste in the environment. Styrofoam materials consisting of
the styrofoam-causing polystyrene are difficult to degrade. One solution to this
problem is use polystyrene from styrofoam. The polystyrene structure comprises a
styrene monomer comprising an intercelled benzene ring of an alkyl group (R). The
presence of an alkyl group in polystyrene causes the benzene ring in polystyrene to
be reactive for easy modification. Polystyrene modification can be done by
sulfonation reaction. The presence of a sulfonate group in the polystyrene causes
the sulfonated polystyrene (PST) to deliver protons so that they can be polymeric
electrolyte materials. The objective of this study was to conduct sulfonation of
polystyrene with an acetyl sulfate sulfonation agent, determine sulfonation degree
(DS) and Ion Exchange Capacity (IEC) value of PST and conductivity test.
Synthesis of PST using sulfonation agent acetyl sulphate was carried out by
isolating polystyrene from Styrofoam, making acetyl sulphate by reacting acetic
anhydride and sulfuric acid, polystyrene sulfonation by reflux using
dichloromethane solvent at 40oC with time variation (1;1.5;2 and 2.5 hour) and PST
isolation. After obtaining PST then determining of Degree of Sulfonation (DS) and
Ion Exchange Capacity (IEC) by acid-base titration. Furthermore, functional groups
were analyzed by FTIR test and sulfonated polystyrene conductivity test (PST)
using LCR (inductance (L), capacitance (C), resistance (R)) -meter.
The result of synthesis sulfonated polystyrene (PST) with physical
characteristic of white solid and IR spectra have vibrational bond O=S=O at wave
number 1030-1153 cm-1. The highest degree of sulfonation (DS) and Ion Exchange
Capacity (IEC) at 1.5 hours reaction time (PST 1.5) was 4.784% and 0.26 meq/g.
The highest conductivity value also occurred at the reaction time of 1.5 hours (PST
1.5) that is 1.81 x 10-6 S/cm.

---

Ketersediaan

1439C17IV

1439 C 17-iv

Perpustakaan FSM Undip (Referensi)

Tersedia

Informasi Detail

Judul Seri

KIMIA

No. Panggil

1439 C 17-iv

Penerbit

: ., 2017

Deskripsi Fisik

-

Bahasa

Indonesia

ISBN/ISSN

-

Klasifikasi

1790

Tipe Isi

-

Tipe Media

-

Tipe Pembawa

-

Edisi

-

Subjek

-

Info Detail Spesifik

-

Pernyataan Tanggungjawab

Desi Maya Ardianti

Versi lain/terkait

Lampiran Berkas

Komentar

---

Anda harus masuk sebelum memberikan komentar