Pengaruh Konsentrasi Agen Pensulfonasi Terhadap Karakteristik Membran Selulosa Bakterial Tersulfonasi Pada Aplikasi DMFC

Abstract

Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh konsentrasi agen pensulfonasi asam klorosulfonat pada membran selulosa bakterial untuk aplikasi DMFC (Direct Methanol Fuel Cell). Konsentrasi asam klorosulfonat yang digunakan 0,5-3% dengan sulfonasi menggunakan metode MAOS (Microwave Assisted Organic Synthesis). Karakterisasi membran meliputi analisis gugus fungsi dengan FTIR, swelling, konduktivitas proton, kapasitas penukar ion, SEM (Scanning Electron Microscopy) dan penentuan kadar sulfur dengan EDS (Electron Dispersive X-Ray Spectroscopy). Hasil analisis FTIR menunjukkan munculnya puncak pada bilangan gelombang 1163 cm-1 yang menunjukkan vibrasi asimetris S=O pada sulfonat. Uji penggembungan membran menunjukkan bahwa derajat penggembungan mengalami kenaikan sebanding dengan persentase kadar asam klorosulfonat. Nilai konduktivitas dan kapasitas penukar ion membran selulosa bakterial tersulfonasi juga meningkat seperti derajat swelling. Foto permukaan membran dengan SEM menunjukkan morfologi serat membran selulosa bakterial. Kadar sulfur pada permukaan membran selulosa bakterial tersulfonasi semakin besar seiring dengan bertambahnya persentase asam klorosulfonat. Hal ini menunjukkan semakin banyaknya gugus –OH yang tersubstitusi dengan –SO3H pada membran selulosa bakterial tersebut. Sulfonasi membran selulosa bakterial paling baik dengan asam klorosulfonat 3% menghasilkan karakteristik derajat penggembungan 183,54%, konduktivitas 0,052 S/cm, kapasitas penukar ion 3,88 meq/g serta persentase kadar sulfur 0,94%.