Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Krisis energi yang sedang melanda dunia akibat sudah semakin Iangkanya persediaan bahan bakar minyak perlu diantisipasi salah satu di antaranya dengan langkah diversifikasi energi khususnya yang ramah lingkungan. Sel bahan bakar (fuel cell) merupakan sel elektrokimia yang mengkonversikan energi kimia secara langsung menjadi energi Iistrik. Alat ini dipandang sangat menguntungkan mengingat efisiensi konversinya yang cukup tinggi, menggunakan bahan bakar yang dapat diperbaharui, dan yang lebih penting cara kerja alat ini secara keseluruhan tidak menghasilkan bahan-bahan yang membahayakan Iingkungan.Salah satu jenis sel bahan bakar adalah polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC) dan direct methanol fuel cells (DMFC). Selama operasinya kedua sel bahan bakar ini menggunakan polimer sebagai membran elektrolit. Membran berfungsi untuk memisahkan reaktan dan sebagai sarana transportasi ion hidrogen. Saat ini membran yang digunakan adalah Nafion. Kemampuan nafion untuk melaksanakan dua fungsi tersebut sudah terbukti sangat baik, namun untuk mengembangkan PEMFC lebih lanjut, penggunaan bahan ini secara tekno-ekonomi menjadi sangat mahal dan kurang efisien. akibat masih adanya bahan bakar yang ikut terlewatkan ke ruang katoda (khusus untuk DMFC). Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian untuk mendapatkan membran alternatif yang efisien dan ekonomis.Tujuan penelitian ini adalah mendapatkan bahan alternatif membran penghantar proton. Penelitian dilakukan dengan cara membuat Iembaran membran elektrolit polimer meialui proses pencangkokan radiasi gugus fungsi hidrofilik suatu monomer atau gugus fungsi hidrofobik monomer Iain pada rantai dasar suatu polimerikopolimer hidrofobik. Selanjutnya melalui proses sulfonasi diperoleh gugus sulfonat yang mengubah bahan hidrofob menjadi hidrofil sehingga dapat digunakan untuk menghantarkan ion.Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah polimer/ hidrokarbon seperti LLDPE, HDPE, dan PP yang mudah dijumpai serta fluoropolimer seperti PTFE, ETFE, dan cPTFE yaitu suatu PTFE yang telah dikondisikan agar berikatan silang. Sedangkan monomernya adalah asam akrilat dan stirena.Pada teknik pencangkokan iradiasi awal, mula-mula film polimer/ kopolimer diiradiasi terlebih dahulu ?untuk mendapatkan radikal polimer/ kopolimer kemudian dicangkok dengan monomer. Beberapa variabel dipelajari, di antaranya matriks film awal, dosis dan laju dosis radiasi, jenis dan konsentrasi monomer, jenis pelarut, suhu dan waktu pencangkokan, serta kondisi sulfonasi. Juga dipelajari karakterisasi membran yang dihasilkan serta kemungkinan aplikasinya yang bisa didayagunakan dari membran.Dari hasil penelitian diperoleh kondisi pembuatan membran yang optimum. Kondisi optimum pembuatan membran dengan matriks film polimer hidrokarbon adalah dosis radiasi 45 kGy, Iaju dosis 7 kGy/jam, monomer asam akrilat 40% volume, suhu dan waktu pencangkokan masing-masing 70°C dan 90 menit. Sedangkan kondisi optimum pembuatan membran 70°C dan 90 menit. Sedangkan kondisi optimum pembuatan membran dengan matriks film fluoropolimer adalah dosis radiasi 10 kGy, laju dosis 1,9 kGy/jam, monomer stirena 40% volume dengan pelarut 2-propanol, waktu pencangkokan 4 jam dan suhu pencangkokan 70°C. Kondisi sulfonasi optimum diperoleh pada konsentrasi asam klorosulfonat 1.25% volume, suhu percobaan secara bertahap mula-mula 40°C kemudian dilakukan pada suhu kamar.Persen pencangkokan membran polimer hidrokarbon cukup besar. HDPE relatif Iebih baik dibanding LLDPE dan PP. Sifat-sifat mekanik membran yang dihasilkan cukup baik sehingga bisa diaplikasikan untuk pengolahan limbah B3, namun tidak untuk pubIikasi sel bahan bakar.Penggunaan matriks film fluoropolimer cukup menjanjikan. Di samping karena sifat-sifat mekanik, polimer jenis ini mempunyai sifat-sifat elektrokimia dan ketahanan kimia yang cukup baik. Sehingga membran yang dihasilkan bisa diaplikasikan ke dalam sel bahan bakar. Film PTFE tidak bisa digunakan untuk bahan membran mengingat degradasi yang dialami bahan selama proses radiasi. Sedangkan film ETFE dan cPTFE bisa digunakan untuk aplikasi sel bahan bakar. Film ETFE digunakan untuk sel bahan bakar berjenis DMFC sedangkan film cPTFE untuk sel bahan bakar berjenis PEMFC.Karakterisasi spektrum inframerah menunjukkan bahwa pencangkokan monomer dan gugus sulfonat telah terjadi pada rantai dasar film polimer/kopolimer. Hal ini diperkuat dengan data topografi permukaan menggunakan SEM/TEM dan komposisi unsur-unsur menggunakan EDS. Sedangkan terhadap spektrum difraksi sinar-x memperlihatkan adanya pengurangan derajat kristalinitas terhadap film yang diperlakukan. Dibandingkan dengan membran Nafion maka membran ETFE-g-SS dan CPTFE-g-SS mempunyai karakteristik yang menyerupai Nafion. Bahkan beberapa sifat seperti kapasitas pertukaran ion, konduktivitas proton dan sifat-sifat mekanik relatif lebih baik.Berdasarkan variabel optimum dan hasil karakterisasi bahan dapat disimpulkan bahwa membran yang dihasilkan bisa diaplikasikan untuk pengolahan Iimbah B3 (khusus polimer hidrokarbon) dan untuk aplikasi sel bahan bakar (film ETFE dan film cPTFE).

---

Lately, the world faces energy crises due to the lack of fuel supply. One of the alternative solutions is diversification on energy field especially which is environment friendly. Fuel cell is electrochemical cell that converses chemical energy directly to electrical energy. There are several advantages using it, such as highly conversion efficiency, renewable fuel, and the most important thing that it is not producing materials which damages the environment.Some of the fuel cell types are polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMC) and Direct Methanol Fuel Cell (DMFC). During the operation, these two fuel cells are using polymer as an electrolyte membrane. The functions of the membrane are to separate reactant and act as means of hydrogen ion transportation. These fuel cells are using Nafion for the membrane. The ability of Nafion for executing those functions mentioned-above has been well proved. But developing PEMFC in advanced is very expensive techno-economically and inefficient because the fuel still follow to cathode room (only for DMFC). So it needs advanced study to get an alternative membrane efficiently and economically.The purpose of this research is to have alternative materials on membrane. This research is actuated by preparing sheets on polymer electrolyte membrane through radiation grafting on a monomer hydrophilic function cluster or other monomer hydrophobic function cluster at a polymer base chain/hydrophobic copolymer. Then through sulfonation process it could be obtained sulfonate groups which could change hydrophobic materials to be hydrophilic and it could be used to conduct ion.The materials that were used on this research were hydrocarbon polymer such as LLDPE, HDPE, and PP (these polymers are easy to rind) and fluoropolymer such as PTFE, ETFE, and cPTFE. cPTFE is a PTFE which has been prepared to tie up crossly. Its monomers were acrylate acid and styrene.In pre-irradiation grafting technique, Polymer/copolymer film was irradiated first to have polymer/copolymer radical and then it was grafted with monomer. Several variables were observed such as pre film matrix, doses and doses rate of radiation, types and concentration of monomer, types of solvent, temperature and time of grafting, and sulfonation condition. Beside those variables, membrane characteristics and membrane applications possibility have also been observed.The result of this research, the condition of optimum membrane preparation can be obtained. The optimum condition of membrane preparation by using hydrocarbon polymer film matrix was radiation doses at 45 kGy, rate of doses at 7 kGy/hour, acrylate acid monomer at 40% volume, temperature at 70°C and time of grafting at 90 minutes. On the other hand, the optimum condition of membrane preparation by using fluoropolymer film matrix was radiation doses at 10 kGy, rate of doses at 1.9 kGy/hour, monomer styrene with 2-propanol solvent at 40% volume, temperature at 70°C and time of grafting at 4 hours. The optimum sulfonation condition was chlorosulfonat acid concentration at 1.25% volume, first temperature at 40°C progressively and then at room temperature.Degree of grafting (DOG) of hydrocarbon polymer membrane grafting was high enough. DOG of HDPE was higher than LLDPE and PP. The characteristic of membrane mechanic was high enough so it can be applied for waste treatment but it can not be applied for fuel cell.Using of fluoropolymer film matrix was quite promising. Beside of mechanical characteristic, this kind of polymer has a good electrochemical characteristic and chemical resistance. So it can be applied to fuel cell. PTFE film can not be used for membrane materials due to the degradation during radiation process. ETFE film and cPTFE can be used for fuel cell apllication. ETFE film was used for fuel cell on DMFC type and GPTFE film for fuel cell on PEMFC type.Characteristic of infrared spectrum showed that monomer grafting and sulfonate groups have been done at polymer/copolymer base chain. lt was strengthened with surface topography data using SEM/TEM and elements composition using EDS. The other hand, x-ray diffraction spectrum showed that there was crystalline degrees decline on the film. lf it is compared to Nafion membrane, characteristic of ETFE-g-SS and cPTFE-g-SS membrane were similar to the Nafion characteristic. ln fact, some characteristics such as ion exchange capacity, proton conductivity and mechanical characteristic were relatively much better.The conclusion of this research is that base on optimum variables and results of material characteristics is the membrane which was produced can be applied to hazardous waste treatment (only hydrocarbon polymer) and fuel cells (ETFE and cPTFE films)."

"Limbah plastik di Indonesia belum ditangani dengan baik sehingga menyebabkan pencemaran lingkungan dikarenakan plastik membutuhkan waktu ratusan tahun bagi alam untuk mendegradasinya secara efisien. Salah satu jenis plastik paling banyak digunakan merupakan linear low density polyethylene (LLDPE) yang merupakan bahan baku utama pada penelitian ini. Untuk mengurangi ketergantungan pada plastik salah satunya dengan menggunakan plastik biodegradable berbahan baku campuran antara hidrofilik dan hidrofobik, akan tetapi terdapat permasalahan pada pencampuran bahan tersebut yang tidak kompatibel. Permasalahan tersebut dapat diatasi dengan pembentukan modifikasi polimer atau disebut kompatibilizer pada LLDPE melalui penyinaran iradiasi gamma pada dosis 50, 75, dan 100 kGy yang dihasilkan radikal-radikal bebas lalu dilakukan reaksi pencangkokan pada suhu 80 °C dalam waktu 3, 6, dan 8 jam dengan menggunakan anhidrida maleat (MA) sehingga menghasilkan LLDPE-g-MA. Kompatibilizer tersebut digunakan sebagai jembatan penghubung antara komponen yang tidak kompatibel menjadi kompatibel. Hasil paling optimal didapakan pada sintesis LLDPE-g-MA 100 kGy 6 jam. Hasil tersebut memiliki penurunan contact angle paling signifikan hingga 49,04 °, persen pencangkokan (DG) sebesar 60,2% dan penurunan Tm hingga 4 °C.

---

Plastic waste in Indonesia has not been handled properly, causing environmental pollution because plastic takes hundreds of years for nature to efficiently degrade it. One of the most widely used plastic types is Linear Low Density Polyethylene (LLDPE) which is the main raw material in this research. To reduce dependence on plastic, one of them is by using biodegradable plastic made from a mixture of hydrophilic and hydrophobic raw materials, but there are problems with mixing these materials which are not compatible. This problem can be overcome by the formation of a polymer modification or called a compatibilizer in LLDPE through gamma irradiation that was carried out at doses 50, 75, and 100 kGy which is produced by free radicals and then the grafting reaction at 3, 6, and 8 hours is carried out by grafting using maleic anhydride (MA) to produce LLDPE-g-MA. The compatibilizer is used as a bridge between incompatible components to become compatible. The most optimal results were obtained in the synthesis of LLDPE-g-MA 100 kGy 6 hours. These results have the most significant decrease in contact angle up to 49.04 °, degree grafting (DG) of 60.2% and decrease in Tm up to 4 °C."

"Pada penelitian ini dicoba pembuatan serat asam fosfet dari seratrayon yang dicangkok dengan monomer glisidil metakrilat (GMA), dan selanjutnyadifungsionalisasi dengan larutan asam fosfat. Pencangkckan dllakukanm«^nggunakan metode iradiasi awal daiam medium udara denganteknikemulsi dan atmosfer nitrogen. Hasil poncangkokan dinyatakan dalambentuk persen pencangkokan (%G). Parameter yang dipelajari adalah dosistotal Iradiasi yang berhubungan dengan kerapatan rental tercangkok, konsentrasimonomer dan waktu pencangkokan yang berhubungan dengan panjangrantal tercangkok. Fungsionaiisasi dilakukan dengan mempelajari pengaruhpersen pencangkokan dari rayon-g-PGMA yang digunakan, konsentrasilarutan asam fosfat, dan suhu (32° 0 dan 98° 0). KarakterisasI serat asamfosfat dilakukan dengan analisa spektrum FTIR dan kapasitas penukaranionnya terhadap ion logam Cu^"", selektivilasnya terhadap Ion Pb^^ dan Cu^",dan kecepatan penukaran Ion terhadap Ion logam Pb^"^ yang dipelajari padapH 6,0. Pada penelitian ini juga dipelajari pengaruh struktur rantai tercangkok dari serat asam fosfat terhadap selektlvitas penukaran ionnya.Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa %G cenderung menlngkatdengan bertambahnya dosis iradiasi yang digunakan, konsentrasi monomer,dan waktu reaksi. Data densitas rantal tercangkok menunjukkan semakintlnggl dosis Iradiasi maka semakin rapat jarak antar rantai tercangkok Pada dosis iradiasi yang sama, semakin tinggi konsentrasi monomer makarantai tercangkok akan semakin panjang. Reaksi fungsionalisasi memberikanhasi! persen konversi GMAtertinggi sebesar 15,9% (0,81 mmol H3PO4)dengan kapasitas adsorbs! serat asam fosfat terhadap ion Cu^'^ sebesar3,1 meq/g untuk serat asam fosfat dengan kerapatan yang sedang. Hasi! inimasih jauh iebih kecii daripada kapasitas RGP^ (6-7 mek/g). Serat asamfosfat yang disintesis menun-jukkan tingkat seiektivitas yang lebih tinggiterhadap ion logam Pb^* daripada ion oJ*. Semakin jarang jarak rar.taiPGMA yang tercangkok, maka serat akan serriakin seieldif. Percobaanfpenukaran ion menunjukkan bahwa serat m.emiliki kecepatan penukaran ionyang baik karena kesetimbangan penukarannya dapat dicapai dalam vvcuctu 5menit."

"Kopolimerisasi cangkok serat rayon dilakukan dengan asam metakrilat(MAA) disertai dengan sejumlah kecil monomer bifungsional etilen glikoldimetakrilat (EGDMA) dan N,N'-metilendiakrilamid (MDAAm) sebagai agenpengikat silang. Kopolimerisasi cangkok ini dilakukan dengan metodeprairadiasi sinar gamma dalam media udara, dengan variasi kadar pengikatsilang 0-10%, dosis total iradiasi 20,24, dan 32 kGy, serta waktu reaksi 15-120menit. /Setelah dilakukan variasi kadar EGDMA dan MDAAm diketahui bahwapenambahan EGDMA sampai 6,0% dan MDAAm hingga 10,0% berat serattidak mempengaruhi kadar pencangkokan. Penambahan EGDMA lebih dari6,0% berat serat akan menurunkan kadar pencangkokan. Dari variasi dosistotal iradiasi dan waktu reaksi terlihat bahwa penambahan kedua agenpengikat silang ini tidak mengubah karakteristik pencangkokan MAA.Spektrum FTIR menunjukkan sudah tercangkoknya MAA pada serat rayon.Keberadaan EGDMA dalam serat ditandai dengan adanya perbedaanspektrum serat yang dimodifikasi dengan dan tanpa agen pengikat silang.Pencangkokan MAA pada serat rayon menurunkan sifatpengembangannya dalam air (%S), semakin besar kadar pencangkokansemakin kecil derajat pengembangannya. Penambahan 2,5%^EGDMA tidakmengubah derajat pengembangannya dalam air (%S). Perendaman serat rayon termodifikasi dalam HCI 6N pada suhu 80°C selama 2 jam,memperlihatkan bahwa serat dengan adanya EGDMA ini memiliki ketahananasam yang lebih baik, Dalam basa, iaju alir serat yang dimodifikasi denganadanya EGDMA lebih cepat, sehingga efek blocking-nya dalam kolom lebihkecil."

"Pencemaran logam berat seperti logam kromium merupakan pencemaran yang membahayakan masyarakat, karena sifatnya yang dapat terakumulasi dalam rantai makanan. Pengolahan limbah tersebut dapat ditanggulangi dengan proses adsorpsi pada suatu penukar kation atau anion. Penelitian ini bertujuan untuk membuat suatu serat penukar anion berbahan dasar serat rayon. Modifikasi serat dilakukan dengan metode kopolimer cangkok monomer dengan teknik ozonasi. Ozonasi dilakukan untuk menginisiasi pembentukan radikal pada proses pencangkokan agen pengikat silang N,N-Metilendiakrilamida (NBA) dan monomer precursor Glisidil Metakrilat (GMA) dalam media gas N2. Pencangkokan agen pengikat silang NBA dilakukan pada berbagai waktu ozonasi dan reaksi. Pengaruh pelarut pada pencangkokan GMA dipelajari pada berbagai perbandingan metanol :air, dan selanjutnya pencangkokan GMA dilakukan pada berbagai waktu ozonasi dan reaksi. Selanjutnya GMA direaksikan dengan DEA pada berbagai suhu, konsentrasi, dan waktu reaksi untuk menghasilkan serat rayon-co-NBA-graft-(GMA-DEA)+Cl-. Karakterisasi serat rayon termodifikasi dilakukan dengan FT-IR dan sifat pertukaran anionnya dipelajari dengan larutan NaNO3 serta menentukan koefisien distribusi (Kd) penyerapannya terhadap ion Cr (VI) pada berbagai pH. Hasil uji FT-IR menunjukkan puncak serapan pada 1527,62 cm-1, menunjukkan adanya gugus amida sekunder dari NBA. Puncak serapan pada 1726,29 cm-1 menunjukkan adanya serapan rentangan C=O ester dari GMA. Puncak serapan pada 2715,6 cm-1 menunjukkan adanya ikatan –CH2-NHR2 dari DEA. Serat rayon termodifikasi dapat menukar ion Cl- dengan ion Cr (VI). Nilai Kd terhadap Cr (VI) tertinggi didapatkan pada pH 2. Penyerapan anion Cr (VI) semakin besar dengan semakin kecil pH larutan Cr (VI)."

"Permasalahan sampah plastik selalu menjadi masalah utama pencemaran lingkungan seperti pencemaran darat dan laut. Salah satu upaya pemanfaatan limbah plastik adalah melalui pembuatan wood plastic composite (WPC). Dalam rangka meningkatkan performanya, polyethylene perlu dimodifikasi sehingga memiliki gugus polar dalam rantainya. Modifikasi pencangkokan melalui iradiasi sinnar gamma merupakan salah satu cara yang efektif untuk memperluas penerapan aplikasi polietilena. Polimer yang digunakan pada penelitian ini berupa High Density Polyethylene (HDPE) dengan senyawa yang dapat diaplikasikan untuk kopolimer pencangkokan ke dalam HDPE yaitu Maleic anhydride (MA). Pada pembuatan agen kompatibilitas HDPE-g-MA dilakukan dengan variasi dosis penyinaran iradiasi gamma sebesar: 50, 75, dan 100 kGy serta variasi lamanya waktu proses pencangkokan, yaitu selama: 3, 6, dan 8 jam. HDPE-g-MA yang telah melalui proses pencangkokan akan dikarakterisasi dengan contact angle, FTIR, dan DSC. Hasil karakterisasi penelitian ini didapatkan adanya gugus fungsi baru, yaitu gugus fungsi karbonil (-C=O) pada bilangan gelombang 1720 cm-1, reaksi sampingan pada HDPE-g-MA sangat minim dengan perubahan Tm yang tidak signifikan, dan juga perubahan sifat permukaan menjadi hidrofilik pada HDPE-g-MA ditandai dengan sudut kontak yang terbentuk sebesar 64,03° - 83,27°.

---

The problem of plastic waste has always been a major problem of environmental pollution such as land and sea pollution. One of the efforts to utilize plastic waste is through the manufacture of wood plastic composite (WPC). In order to improve its performance, polyethylene needs to be modified so that it has a polar group in its chain. Modification of grafts through gamma ray irradiation is one effective way to expand the application of polyethylene. The polymer used in this research is High Density Polyethylene (HDPE) with a compound that can be applied for grafting copolymers into HDPE, namely Maleic anhydride (MA). The manufacture of HDPE-g-MA compatibility agents was carried out with variations in gamma irradiation doses of: 50, 75, and 100 kGy and variations in the length of time for the grafting process, namely for 3, 6, and 8 hours. HDPE-g-MA which has gone through the grafting process will be characterized by contact angle, FTIR, and DSC. The results of the characterization of this study showed that there was a new functional group, namely the carbonyl functional group (-C=O) at a wave number of 1720 cm-1, side reactions in HDPE-g-MA were minimal with insignificant changes in Tm, and also changes in surface properties. to be hydrophilic in HDPE-g-MA is indicated by the contact angle formed of 64.025° - 83.27°"