Perpustakaan Digital ITB

Salah satu komponen penting dalam sel bahan bakar metanol adalah membran polimer elektrolit. Pada umumnya membran polimer elektrolit yang digunakan secara komersial hingga saat ini adalah Nafion®. Harga yang mahal menjadi salah satu kelemahan Nafion® sehingga diperlukan usaha untuk mendapatkan material lain sebagai pengganti. Salah satu material yang berpotensi adalah nata de coco, suatu selulosa yang disintesis oleh bakteri. Dalam penelitian ini, nata de coco disintesis dari air kelapa dengan bantuan bakteri Acetobacter xylinum dan dipanen sesudah 3, 6, dan 9 hari. Untuk meningkatkan konduktivitas proton, dilakukan modifikasi kimia terhadap nata de coco dengan cara sulfonasi. Reaksi ini dilakukan dengan merendam membran dalam larutan 1% (v/v) asam klorosulfonat dalam N,N-dimetilformamida (DMF) selama 4 jam pada suhu 4oC dan dilanjutkan dengan bantuan gelombang mikro selama 40 detik pada berbagai daya (240, 400, dan 560 W). Karakterisasi yang dilakukan meliputi analisis gugus fungsi sulfonat dengan FTIR, penentuan kapasitas penukar ion (KPI), konduktivitas proton, derajat penggembungan, sudut kontak, permeabilitas metanol, analisis morfologi membran dengan Scanning Electron Microscope (SEM), serta analisa kuantitatif gugus sulfonat dengan Electron Dispersive X-Ray Spectroscopy (EDS). Hasil percobaan menunjukkan bahwa membran yang paling optimal adalah membran yang disintesis selama 6 hari dan disulfonasi dengan daya gelombang mikro 400 W. Membran yang dihasilkan mempunyai nilai KPI 2,056 mEq/g, konduktivitas proton 2,16 x 10-2 S/cm pada suhu 80oC, derajat penggembungan 100% dan permeabilitas metanol 2,36 x 10-4 cm2/s.