No abstract

<p class="E-JournalAbstractBodyIndo">Sintesis membran komposit kitosan/PVA/MMT telah berhasil dilakukan dengan menggunakan metode inversi fasa. Pada penelitian ini, kitosan/polivinil alkohol sebagai matriks polimer, K-montmorillonit (MMT) sebagai <em>filler</em> anorganik dengan asam sulfat sebagai agen pengikat silang. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh variasi konsentrasi montmorilonit (1, 2, dan 4%) terhadap sifat dan kinerja membran komposit. Hasil sintesis membran komposit telah dikonfirmasi dengan adanya serapan gugus fungsi yang khas pada FTIR. Modifikasi dengan polivinil alkohol (PVA) dan montmorillonit menunjukkan dapat memperbaiki sifat dan kinerja membran komposit. Peningkatan konsentrasi montmorillonit cenderung menaikkan <em>water uptake</em> dan <em>methanol uptake</em>. Membran CS/PVA/MMT 4% merupakan membran yang menjanjikan dengan kinerja yang lebih baik daripada membran yang lain, dengan persentase <em>water uptake</em> yang tinggi dan <em>methanol uptake</em> rendah, selain itu memiliki nilai permeabilitas metanol yang sangat rendah yaitu 7,165 x 10-8 cm²/s.</p>

Composite membranes have been synthesized from biopolymer chitosan (CS) and nanosized montmorillonite (MMT) filler crosslinked with sulfosuccinic acid (SSA) as an alternative membrane electrolyte for direct methanol fuel cell (DMFC) application. All prepared membranes were obtained by solution casting technique. Prepared membranes were systematically characterized in terms of water uptake, methanol uptake, and methanol permeability as membrane performance parameter for DMFC applications. Fourier transform infrared spectroscopy was used to confirm the structures of the CS/MMT-SSA composite electrolyte membranes. The addition of sulfosuccinic acid evidently decreased the value of methanol permeability with the lowest value of 2.9973 × 10-7 cm2/s was obtained from CS/MMT-SSA 16% membrane. The addition of sulfosuccinic acid also decreased the absorption of methanol with the lowest value of 45.9459% while the water absorption of 53.6424% occurred in the membrane with the addition of 16% sulfosuccinic acid. As a result, the CS/MMT-SSA composite membrane appears to be a potential candidate for the DMFC applications.Keywords: direct methanol fuel cell; proton exchange membrane; methanol permeability; chitosan

Perhatian terhadap biopolimer pada zaman sekarang semakin meningkat disebabkan oleh banyaknya bahan kemasan berbasis plastik yang tak dapat terurai secara alami. Kitosan dapat dijadikan sebagai alternatif pengganti polimer sintetik untuk material yang baru. Untuk melihat kesesuaian suatu material sebagai bahan pengemas makanan, perlu dilakukan kajian terhadap sifat mekanik dan permeabilitas. Sifat mekanik digunakan untuk memprediksi perilaku film selama pengangkutan, penanganan dan penyimpanan makanan kemasan. Sifat penghalang memainkan peran kunci dalam menjaga kualitas produk makanan. Sifat mekanik dan permeabilitas film kitosan murni cocok untuk kemasan makanan dan kemasan aktif. Sifat-sifat ini dapat dimodifikasi dengan menggabungkan kitosan dengan material lain seperti pemplastis, polisakarida, protein dan lipid. Kombinasi ini menyesuaikan sifat-sifat hasil polimer akhir untuk memperpanjang masa simpan makanan, sambil mempertahankan sifat kualitas makanan dan kemampuan terurai secara alami dari polimer tersebut. Kitosan juga menunjukkan aktivitas antimikroba yang baik terhadap berbagai macam jamur makanan, ragi, dan bakteri gram negatif dan gram positif. Sifat antimikroba ini telah menjadikan kitosan sebagai polimer untuk pengembangan kemasan aktif dengan kemampuan menghambat pertumbuhan mikroorganisme serta meningkatkan keamanan pangan.