|
Telah dilakukan sintesis dan karakterisasi kopolimer grafting radiasi asam akrilat (AA), akrilamid (Am) dan campurannya pada serat rayon sebagai penukar ion. Grafting dilakukan dengan metoda radiasi awal dalam atmosfir nitrogenlinert, menggunakan pelarut air-metanol dengan perbandingan 90:10. Penelitian ini bertujuan mendapatkan kondisi optimum proses grafting dan mengkarakterisasinya untuk memperoleh serat yang dapat diaplikasikan sebagai penukar ion. Parameter yang dipelajari adalah pengaruh dosis total, kestabilan radikal, konsentrasi monomer, waktu dan temperatur grafting. Karakterisasi serat kopolimer yang dihasilkan, yaitu Rayon-g-AA, Rayon-g-Am dan Rayon-g-Am.AA dilakukan dengan mempelajari topologi dan ukuran serat, kristalinitas, gugus fungsi, kestabilan tennal dan pengujian selektivitas serta kapasitas pertukaran ion terhadap beberapa logam. Hasil yang diperoleh dari data ESR menunjukkan hubungan dosis total terhadap jumlah radikal mengikuti persamaan liner Y= 1,562 E-0,6(X) + 1, 914 E-0,6 sampai dengan dosis 10 kGy. Jumlah radikal pada sampel yang disimpan dalam freezer selama 1 minggu berkurang ± 10 % dan yang disimpan di ruangan berkurang ± 40 %.Hasil percobaan menunjukkan bahwa persen grafting meningkat dengan bertambahnya dosis total, konsentrasi monomer akrilat dan akrilamida, waktu dan temperatur reaksi. Untuk monomer asam akrilat kondisi optimum adalah pada dosis 10 kGy, konsentrasi monomer 40%, waktu reaksi 15 menit dan temperatur reaksi 45°C dengan persen grafting tertinggi yang diperoleh sebesar 530%. Untuk monomer akrilamida kondisi optimum pada dosis 8 kGy, konsentrasi monomer 30%, waktu reaksi 30 menit dan temperatur reaksi 70°C dengan persen grafting tertinggi yang diperoleh adalah 470%. Untuk grafting campuran dengan kondisi dosis BkGy, konsentrasi monomer campuran 30%, temperatur grafting 45°C dan waktu grafting 60 menit didapatkan persen grafting sebesar 300 %. Karakterisasi dengan SEM menunjukkan bahwa serat rayon yang tergrafting 300% memiliki diameter serat lebih dart 2 kali diameter semula. Selain itu pada serat yang telah di grafting menunjukkan penurunan kristalinitas disebabkan oleh rusaknya fasa kristalin yang diamati dart difraktogram XRD.Pengamatan terhadap spektrum serapan FT-1R, menunjukkan munculnya serapan vibrasi rentang gugus karbonil dengan intensitas yang meningkat di sekitar bilangan gelombang, v = 1760/1686 cm 1 untuk serat yang di grafting akrilat. Pada serat rayon yang digrafting akrilamid muncul vibrasi rentang karbonil pada bilangan gelombang v = 1725/1754 crri-1, serapan pada bilangan gelombang, v = 3500-3400 cm-' yang menandai adanya gugus amina (N-H) dan vibrasi tekuk amina terlihat pada bilangan gelombang, v = 1580 cm-t. Dart pengamatan ini dapat disimpulkan bahwa baik akrilat maupun akrilamida telah tergrafling pada serat rayon.Kesimpulan di atas diperkuat oleh pengamatan dengan DSC. Dart termogram DSC pada serat rayon tergrafting akrilat maupun akrilamida, muncul puncak endoter nis bare. Untuk Rayon-g-AA muncul puncak pada temperatur 282 °C dan 380°C yang dihasilkan dari proses dehidrasi karboksilat dan dekarboksilasi. Untuk akrilamida muncul pada temperatur 284 °C dan 370°C sebagai hasil proses deaminasi. Selain itu dari pengamatan dengan TGA, serat rayon tergrafting akrilat atau akrilamid mempunyai ketahanan termal yang lebih baik.Kapasitas pertukaran yang dilakukan dengan ion Cue+ pada pH 5, untuk serat rayon-g-AA dengan persen grafting 300% adalah 4,25 mekig serat dan 2,12 meldg utuk serat rayon-g-Am dengan persen grafting 101%. Untuk Rayon-g-AmAA (300%) diperoleh kapasitas pertukaran sebesar 3,67 mek/g serat. Keseluruhan serat memiliki kemampuan regenerasi di atas 98%, ini menandakan serat dapat digunakan secara berulang. Urutan selektivitas serat terhadap ion Cd2+, cu'-, NJ' dan Co2l-adalah rayon-g-AA > rayon-g-AmAA > rayon-g-Am. Bila dilihat dari nilai koefisien distribusi beberapa logam yang diuji, maka serat rayon-g-AmAA diharapkan paling baik digunakan untuk keperluan pemisahan. |
T1057-Sintesis dan.-TOC.pdf :: Unduh