Yayuk Surmai Lestari 10506017 Pembimbing :Dr. I Made Arcana Karakteristik Polimer Elektrolit dari Polistiren dan Poli È -kaprolakton (PCl) Yayuk Surmai Lestari 10506017 Pembimbing :Dr. I Made Arcana Seminar Tugas Akhir 5/25/2010

Agenda Presentasi Latar Belakang Pendahuluan Tujuan Penelitian Polistiren Poli-ε-kaprolakton Lithium asetat Tujuan Penelitian Metodologi Penelitian Pembahasan Kesimpulan 5/25/2010 Seminar Tugas Akhir

Latar Belakang Penelitian Pada zaman sekarang teknologi berkembang sangat pesat. Di dalam aplikasinya banyak masyarakat yang menggunakan baterai sebagai sumber energi. Baterai memiliki masa waktu habis saat digunakan. Baterai bisa digunakan berulang-ulang, namun jika digunakan berlebihan akan menimbulkan gas dan larutannya mudah terbakar. Baterai bekas yang dibuang ke lingkungan tidak dapat didegradasi oleh alam, sehingga menimbulkan pencemaran lingkungan. Penggunaan plastik yang sulit untuk terdegradasi menimbulkan masalah lingkungan. Diperlukan polielektrolit padat yang bisa menghasilkan energi dan mampu didegradasi dengan baik di alam. 5/25/2010 Seminar Tugas Akhir

Ilustrasi pengisian baterai Ilustrasi penggunaan baterai 5/25/2010 Seminar Tugas Akhir

Polistiren (PS) Diisolasi dari limbah styrofoam Polistiren merupakan polimer yang dibuat dari stiren sebagai monomernya Polistiren yang murni tidak berwarna, merupakan plastik keras dengan kelenturan yang terbatas Polistiren merupakan polimer yang banyak diaplikasikan sebagai plastik karena sifatnya yang inert secara kimia, tahan air, mudah untuk diproses, serta harganya murah Polistiren susah didegradasi di alam 5/25/2010 Seminar Tugas Akhir

Polimerisasi stiren menjadi polistiren Reaksi polimerisasi polistiren dengan inisiator 5/25/2010 Seminar Tugas Akhir

Modifikasi Polistiren Menjadi Polistiren Tersulfonasi Struktur polistiren tersulfonasi Modifikasi polistiren dilakukan dengan menambahkan agen sulfonat Agen sulfonat yang digunakan adalah senyawa asetil sulfat Sulfonasi berarti memasukkan gugus ~SO3H melalui ikatan kimia gugus atom karbon 5/25/2010 Seminar Tugas Akhir

Reaksi Sulfonasi 5/25/2010 Seminar Tugas Akhir

Poli-ε-Kaprolakton (PCL) Struktur Poli-ε-Kaprolakton (PCL) Poli-ε-Kaprolakton (PCL) merupakan poliester alifatik yang kristalin dan dapat didegradasi oleh bakteri PCL banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari, misalnya dalam botol yang mudah terdegradasi, perekat, benang jahit untuk pembedahan, kapsul pada pupuk, poliuretan termoplastik, dan kantong plastik yang dapat terdekomposisi 5/25/2010 Seminar Tugas Akhir

Sifat Poli-ε-Kaprolakton (PCL) PCL kompatibel dengan material lain. Dapat terdegradasi oleh mikroorganisme Walaupun dapat terdegradasi tetapi PCL memiliki sifat mekanik yang rendah, mudah patah sehingga sukar dibuat dalam bentuk film/membran Sifat PCL yang kompatibel dengan material lain memungkinkan PCL kompatibel dengan polistiren sehingga sintesis plastik yang dapat terdegradasi dapat dilakukan PCL kompatibel dengan starch untuk meningkatkan biodegradibilitasnya, 4/8/2017 Seminar Tugas Akhir

PCL bersifat rapuh (brittle) dan memiliki permeabilitas yang tinggi Kristalinitas polikaprolakton bergantung pada berat molekul, semakin besar berat molekulnya maka semakin kristalin PCL bersifat rapuh (brittle) dan memiliki permeabilitas yang tinggi Memiliki temperatur gelas yang rendah yaitu sebesar -62oC dan memiliki titik leleh sebesar 67,6oC 5/25/2010 Seminar Tugas Akhir

Lithium asetat Litium asetat adalah garam yang berupa kristal putih dengan rumus molekul CH3COOLi. Material ini akan meleleh pada suhu 49-58 °C. Li-asetat ini mudah larut dalam berbagai macam pelarut seperti pada suatu pelarut organik bahkan dapat pula larut pada senyawa polar seperti air. 5/25/2010 Seminar Tugas Akhir

Tujuan Penelitian Memodifikasi polistiren yang diperoleh dari limbah styrofoam yang sukar terdegradasi menjadi bahan plastik yang dapat terdegradasi melalui pembentukan poliblendnya dengan poli-ε-kaprolakton (PCL) Membuat polielektrolit padat dari polistiren tersulfonasi, poli-ε-kaprolakton (PCL), dan lithium asetat sebagai garamnya Mengetahui pengaruh penambahan Lithium asetat terhadap struktur dan sifat poliblend yang terbentuk 5/25/2010 Seminar Tugas Akhir

Metodologi penelitian styrofoam Diisolasi Analisis berat molekul dan FTIR polistiren sulfonasi Analisis berat molekul dan FTIR Polistiren Tersulfonasi 5/25/2010 Seminar Tugas Akhir

Sintesis Poli-ε-Kaprolakton (PCL) 3. Sintesis Poli-ε-Kaprolakton (PCL) 5/25/2010 Seminar Tugas Akhir

Polisitiren tersulfonasi Poli- ε-kaprolakton Polisitiren tersulfonasi Lithium asetat Membran poliblend Blending 5/25/2010 Seminar Tugas Akhir

Karakterisasi Membran poliblend 5/25/2010 Seminar Tugas Akhir FTIR Analisis Mekanik SEM XRD TGA/DTA Membran poliblend 5/25/2010 Seminar Tugas Akhir

Analisis Berat Molekul dan % Derajat Sulfonasi Polistiren tersulfonasi (PSS) Analisis Berat Molekul Polimer menggunakan metode viskositas Ostwald Data menunjukkan berat molekul polimer: Polistiren : 4721 g/mol (K = 1,12x10-2 mL/g dan a=0,73) Polistiren tersulfonasi : 5896.6 g/mol % Derajat Sulfonasi dari PSS dilakukan dengan metode titrasi. % Derajat Sulfonasi dari PSS adalah 10.4% 5/25/2010 Seminar Tugas Akhir

IR polistiren tersulfonasi Analisis Gugus Fungsi IR polistiren IR polistiren tersulfonasi 5/25/2010 Seminar Tugas Akhir

Membran Poliblend Campuran polimer atau poliblend merupakan campuran fisik dari dua atau lebih polimer/kopolimer berbeda, yang tidak terikat melalui ikatan kovalen dua cara untuk membuat suatu poliblend yaitu melalui metode pelarutan dan metode pelelehan 5/25/2010 Seminar Tugas Akhir

Analisis Gugus Fungsi Poliblend IR PSS-PCL IR PSS-PCL-Lithium 5/25/2010 Seminar Tugas Akhir

Analisis Mekanik Membran poliblend Uji tarik Stress(kgf/mm2) Strain (%) E(kgf/mm2) PSS/PCL (80/20) 0.479 0.825 19.0524 PSS/PCL/lithium 2.5% 0.93 0.75 19.9914 PSS/PCL /lithium 5% 0.667 0.375 21.4595 PSS/PCL/lithium 7.5% 0.83 0.3 15.0691 PSS/PCL /lithium 10% 1.0 0.28 16.1655 5/25/2010 Seminar Tugas Akhir

Analisis konduktivitas Membran Poliblend Nilai Konduktivitas (S/cm) PSS/PCL (80/20) 0.45 x 10-8 PSS/PCL/Li 2,5 % 1.46 x 10-8 PSS/PCL/Li 5 % 1.17 x 10-6 PSS/PCL/Li 7,5 % 1.2275 x 10-6 PSS/PCL/Li 10 % 4.47 x 10-5 5/25/2010 Seminar Tugas Akhir

Analisis Permukaan PSS + PCL +LiCH3COO 2,5% PSS + PCL +LiCH3COO 10% 5/25/2010 Seminar Tugas Akhir

Analisis Kristalinitas Untuk membran poliblend dengan komposisi (PSS + PCL + Li 2,5 % Derajat kristalinitas = 33.1 % Untuk membran poliblend dengan komposisi (PSS + PCL + Li 10 % Derajat kristalinitas = 42 % 5/25/2010 Seminar Tugas Akhir

Kesimpulan Sintesis poliblend polisitiren tersulfonasi telah berhasil dilakukan Modifikasi terhadap polistiren membuat membran poliblend lebih kompatibel dibandingkan jika polistiren tanpa dimodifikasi. Komposisi Li dalam membran poliblend mempengaruhi sifat fisik dari membran Hasil analisis gugus fungsi menggunakan FTIR menunjukkan puncak yang karakteristik pada poliblend 5/25/2010 Seminar Tugas Akhir

Ucapan Terima Kasih Allah SWT Dr. I Made Arcana Teman-teman yang telah hadir pada seminar 5/25/2010 Seminar Tugas Akhir

Sekian Dan Terima Kasih 5/25/2010 Sekian Dan Terima Kasih 5/25/2010 Seminar Tugas Akhir Seminar Tugas Akhir