Sintesis Dan Karakterisasi Membran Komposit Nano Selulosa/IMID

Membran komposit nano selulosa telah berhasil disintesis dengan metode inversi fasa dan dilakukan analisis sifat fisikokimia untuk masing-masing membran. Tujuan dari penelitian ini adalah memperoleh membran komposit terner baru dengan komposisi tiga bahan utama yaitu nano selulosa (NC), imidazol (Im), dan mesopori PTA (mPTA) sebagai membran elektrolit dalam DMFC, membandingkan kinerja masing-masing membran komposit, dan menentukan kinerja membran terbaik dari beberapa membran komposit yang telah disintesis. Penelitian ini terdiri dari beberapa tahap yaitu sintesis nano selulosa, sintesis filler mesopori PTA, fabrikasi membran komposit, karakterisasi, dan uji kinerja membran. Dalam penelitian ini, penambahan filler imidazol dan mesopori PTA memberikan peningkatan kinerja pada membran komposit dengan komposisi filler optimum yaitu 0,75 g imidazol dan 0,2 g mesopori PTA. Komposisi filler tersebut memberikan kinerja terbaik diantara membran komposit yang lain. Starting material yang digunakan diantaranya adalah nano selulosa, imidazol, dan mesopori PTA. Nano selulosa disintesis dengan metode regenerasi dan dianalisis dengan Fourier Transform Infrared (FTIR), X-Ray Diffraction (XRD), Particle Size Analyzer (PSA), dan Transmission Electron Microscopy (TEM). Partikel selulosa yang dihasilkan adalah 88,79 nm. Mesopori PTA ditentukan melalui analisis XRD dengan adanya puncak baru dan khas pada 2θ= 27°. Diameter pori dari mesopori PTA adalah 4,1 nm. Membran komposit NC/Im/mPTA-5 memiliki kinerja terbaik dengan nilai konduktivitas proton sebesar 31,88 mS.cm-1 dan permeabilitas metanol sebesar 1,74 × 10-6 cm2.s-1. Sehingga, selektivitas membran yang dihasilkan adalah 1,83 × 104 S.s.cm-3. ========================================================================================================== Nanocellulose composite membranes were successfully synthesized using phase inversion method and were analyzed the physicochemical properties for each membrane were analyzed. The aims of this research are to obtain the novel ternary composite membrane using three main substances including nano cellulose (NC), imidazole (Im), and mesoporous PTA (mPTA) as electrolyte membrane for DMFC, comparing the performances for each membrane, and determining the best membrane’s performances among the other synthesized membranes. This research consists some steps including synthesize of nanocellulose, synthesize of mesoporous PTA filler, fabrication of composite membrane, characterization, and membrane’s performance testing. In this research, the addition of imidazole and mesoporous PTA filler increase the performance of composite membrane with the optimum composition of filler are at 0.75 g imidazole and 0.2 g mesoporous PTA. The composition of the filler gives the best performance among the other membranes. The starting materials used including nano cellulose, imidazole, and mesoporous PTA. Nano cellulose was synthesized using regeneration method and was analyzed by Fourier Transform Infrared (FTIR), X-Ray Diffraction (XRD), Particle Size Analyzer (PSA), and Transmission Electron Microscopy (TEM). The particle of cellulose obtained was 88.79 nm in size. Mesoporous PTA was determined using XRD with the new and specific peaks at 2θ= 27°. The pore diameter of mesoporous PTA at 4.1 nm. The NC/Im/mPTA-5 composite membrane posesses the best performance according to its proton conductivity at 31,88 mS.cm-1 and its methanol permeability at 1,74 × 10-6 cm2 .s-1 . The selectivity of membrane is 1,83 × 104 S.s.cm-3 . Kata Kunci: Membran komposit, nano selulosa, asam fosfotungstat, imidazol, DMF