Pengaruh Penambahan Surfaktan Kationik pada Filler terhadap Sifat dan Kinerja Membran Komposit Kitosan / Monmorilonit Termodifikasi Silan untuk Aplikasi DMFC

Wardani, Ratih Kusuma (2015) Pengaruh Penambahan Surfaktan Kationik pada Filler terhadap Sifat dan Kinerja Membran Komposit Kitosan / Monmorilonit Termodifikasi Silan untuk Aplikasi DMFC. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img]
Preview
Text
1412201205-Master_Thesis.pdf - Published Version

Download (2MB) | Preview

Abstract

Pembuatan membran komposit menggunakan kitosan sebagai matriks polimer, monmorilonit sebagai filler anorganik, CTAB sebagai surfaktan kationik dan silan sebagai agen pengkopling telah berhasil dilakukan. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui besar konduktivitas proton, permeabilitas metanol, dan daya serap air membran komposit kitosan/monmorilonit termodifikasi silan. Penelitian ini terdiri dari lima tahap yakni isolasi kitosan dari kulit udang, modifikasi monmorilonit dengan surfaktan kationik, modifikasi permukaan monmorilonit dengan agen pengkopling silan, sintesis membran komposit dan karakterisasi monmorilonit dan membran komposit kitosan. Karakterisasi monmorilonit terdiri atas karakterisasi morfologi menggunakan SEM dan karakterisasi gugus fungsi menggunakan FTIR. Karakterisasi membran komposit meliputi karakterisasi dengan FTIR, TGA, daya serap air, konduktivitas proton dan permeabilitas metanol. Hasil SEM menunjukkan bahwa penambahan surfaktan kationik (CTAB) dapat memperkecil ukuran partikel monmorilonit dan ukuran partikel menurun seiring dengan bertambahnya massa CTAB yang ditambahkan. Hasil Analisa FTIR menunjukkan bahwa monmorilonit termodifikasi silan telah terkomposit pada matriks kitosan ditandai dengan muculnya puncak karakteristik monmorilonit pada 1011 cm-1 dan 868 cm-1 dan puncak karakteristik silan pada 2902 cm-1. Daya serap air dan permeabilitas metanol pada membran komposit menurun seiring dengan menurunnya ukuran partikel monmorilonit. Hal tersebut menunjukkan ukuran partikel yang lebih kecil mampu meningkatkan kekakuan membran sehingga dapat menghambat metanol bergerak melewati membran. Konduktivitas proton pada membran komposit juga menurun seiring dengan menurunnya ukuran partikel dan membran komposit kitosan/MMT/Silan 10% mempunyai konduktivitas proton tertinggi sebesar 0,352x10-4 S.cm-1. =========================================================================================== Making composite membrane using chitosan as a polymer matrix, montmorillonite as an inorganic filler, CTAB as cationic surfactant and silane as an coupling agent has been successfully carried out. The purpose of this study is to determine proton conductivity, methanol permeability and water uptake of chitosan composite membrane / montmorillonite modified by silane. This study consists of five steps which are the isolation of chitosan from shrimp shells, montmorillonite modification with cationic surfactants, surface modification of montmorillonite with silane coupling agent, composite membrane synthesis and characterization of montmorillonite and chitosan composite membrane. Characterization of montmorillonite consist of morphological characterization using SEM and characterization of functional groups using FTIR. Characterization of composite membranes consist of characterization by FTIR, TGA, water uptake, proton conductivity and methanol permeability. SEM results showed that the addition of cationic surfactant (CTAB) can reduce the size of montmorillonite particles and particle size decreases with increasing mass of CTAB added. FTIR analysis results indicate that the silane-modified montmorillonite have been composited to the chitosan matrix showed by montmorilonit peak characteristic appear at 1011 cm-1 and 868 cm-1 and the silane peak characteristics at 2902 cm-1. Water absorption and methanol permeability of the composite membranes decreased with the decreasing particle size of montmorillonite. This shows that a smaller particle size can improve the rigidity of the membrane so it can inhibit methanol moves through the membrane. Proton conductivity of the composite membranes also decreased with decreasing of particle size. Chitosan composite membrane / MMT / Silane 10% has the highest proton conductivity of 0,352x10-4 S.cm-1.

Item Type: Thesis (Masters)
Additional Information: RTKi 573.774 War p
Uncontrolled Keywords: Kitosan, Monmorilonit, Silan, CTAB, Konduktivitas proton, Permeabilitas Metanol, Chitosan, Montmorillonite, Silane, Proton conductivity, Methanol permeability
Subjects: Q Science > QC Physics
Q Science > QD Chemistry
Divisions: Faculty of Mathematics and Science > Chemistry > (S2) Master Theses
Depositing User: Eny Widiastuti -
Date Deposited: 24 May 2018 04:05
Last Modified: 24 Aug 2018 07:31
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/51942

Actions (login required)

View Item View Item