Text

Sintesis Kopolimer (Eugenol-Alil Eugenol) Tersulfonasi Sebagai Bahan Dasar Membran Polimer Elektrolit Dan Uji Kapasitas Tukar Kationnya

---

ABSTRAK

Polimer dari eugenol (EG) merupakan salah satu alternatif yang dapat dijadikan sebagai bahan dasar membran elektrolit. Untuk meningkatkan kemampuan tukar kationnya maka dilakukan modifikasi melalui sulfonasi dan kopolimerisasi. kopolimerisasi dilakukan dengan alil eugenol (AEG) hingga diperoleh kopolimer EG-AEG tersulfonasi yang memiliki struktur tersambung silang untuk membatasi nilai swelling degree nya. Tujuan dari penelitian ini yaitu mensintesis alil eugenol, kopolimerisasi eugenol-alil eugenol kemudian sulfonasi kopolimer dengan agen pensulfonasi asam sulfat. Keberhasilan proses sulfonasi ditentukan dengan pengukuran Derajat Sulfonasi (DS) dan Kapasitas Tukar Kation (KTK). Alil eugenol disintesis melalui subsitusi SN2. Kopolimerisasi dilakukan melalui adisi kationik dengan katalis BF3O(C2H5)2 tanpa media pelarut. Sulfonasi dilakukan pada suhu 60ºC dengan variasi waktu 1,2,3,4 dan 5 jam. DS dan KTK diukur dengan metode titrasi asam-basa. Identifikasi hasil dilakukan dengan GCMS dan FTIR. Hasil yang diperoleh dari sintesis alil eugenol yaitu berupa cairan berwana coklat tua dengan berat jenis 1,013 g/cm3 dan kemurnian 77,14%. Dari analisis GCMS diperoleh kelimpahan 77,87% serta ion molekular m/z 204. Kopolimer berupa padatan berwarna coklat. Keberhasilan proses kopolimerisasi terbukti dengan hilangnya serapan gugus alil pada daerah 1638 cm-1 pada analisis gugus fungsi hal ini diperkuat dengan meningkatnya nilai KTK dari 0,016 meq/L menjadi 0,02 meq/L. Hasil sulfonasi kopolimer yaitu berupa padatan berwarna coklat. Keberhasilan proses sulfonasi ditunjukkan dengan munculnya serapan (–SO3H) yaitu pada daerah 1222,46 cm-1 (S=O), 1033,2 cm-1 (S-O) dan 649,33 cm-1 (C–S). Nilai DS dan KTK kopolimer sulfonat yang paling tinggi ditunjukkan pada waktu sulfonasi 2 jam yaitu 12,49 % dan 0,356 meq/g. Dengan hasil yang diperoleh kopolimer (EG-AEG) sulfonat dengan waktu sulfonasi 2 jam memiliki potensi sebagai bahan dasar membran elektrolit.

Kata Kunci : Membran elektrolit, Sulfonasi, Kopolimer EG-AEG tersulfonasi, Derajat Sulfonasi (DS), Kapasitas Tukar Kation (KTK)

ABSTRACT

The polymer of eugenol (EG) is one of the alternatives that can be used as the basic material of the electrolyte membrane. In order to improve the cation exchange capacity, the modification is done by sulfonation and addition of Allyl Eugenol (AEG) to obtain sulfonated copolymer (EG-AEG) having crosslinked structure to limit the value of its swelling degree. The purpose of this study were to synthesize allyl eugenol, copolymerization of EG-AEG and sulfonation of copolymers with sulfonation agent sulfuric acid. The success of the sulfonation process is determined by measurement of Sulfonation Degrees (DS) and Cation Exchange Capacity (CEC). Allyl eugenol is synthesized through SN2 subsitution by reacting eugenolat ion with allyl bromide. Copolymerization is done by cationic addition using BF3O(C2H5)2 as catalyst and without solvent. Sulfonation is carried out at 60ºC with a time variation of 1,2,3,4 and 5 hours. The success of the sulfonation process is determined using FTIR. DS and CEC of copolymer sulfonate are measured by acid-base titration method. Identification of Product is analyzed using GCMS and infrared spectroscopy (FTIR). The results obtained from allyl eugenol synthesis are dark brown liquid with density of 1,013 g/cm3 and purity 77,14%. Based on GCMS analysis obtained an abundance of 77.87% and molecular ion m/z 204. Copolymer is brown solids. The success of the copolymerization process is shown by the increase of CEC value from 0.016 meq/L to 0,02 meq / L this is reinforced by functional group analysis showing the dissapearing absorption of allyl groups in the 1638 cm-1 regions. The result of copolymer sulfonation is brown solid. The success of the sulfonation process is indicated by the presence of (-SO3H) group in the area of 1222,46 cm-1 (S=O), 1033,2 cm-1 (S-O) and 649,33 cm-1 (C-S). The highest DS and CEC values of the sulphonate copolymers were shown at 2 hours sulfonation time which are 12,49% and 0,356 meq/g. The sulfonate copolymer with 2 hours sulfonation time is the best material used as the base material of the electrolytic polymer membrane because it has the highest DS and CEC value. With the results obtained the copolymer (EG-AEG) sulfonate has potential as the basic material of the electrolyte membrane.
Keywords : Membrane electrolyte, Sulphonation, Sulphonated copolymer EG-AEG, Sulfonation Degree (DS), Cationic Exchange Capacity (CEC)

---

Ketersediaan

1508C18III

1508 C 18

Perpustakaan FSM Undip (Referensi)

Tersedia

Informasi Detail

Judul Seri

KIMIA

No. Panggil

1508 C 18

Penerbit

: ., 2018

Deskripsi Fisik

-

Bahasa

Indonesia

ISBN/ISSN

-

Klasifikasi

2335

Tipe Isi

-

Tipe Media

-

Tipe Pembawa

-

Edisi

-

Subjek

-

Info Detail Spesifik

-

Pernyataan Tanggungjawab

Vian Febiane

Versi lain/terkait

Lampiran Berkas

Komentar

---

Anda harus masuk sebelum memberikan komentar