Laporan Praktikum Kimia Polimer
Hari/Tanggal : Rabu, 20 April & 11 Mei 2011 Asisten : Randi Abdurahman&Fachrurrazie PJP : Andreawan Subekti, S.Si
NILON-6 Lukman La Gia G44080119 Kelompok B pagi
DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2011
Membran merupakan suatu struktur yang
PENDAHULUAN Nilon
dapat
digolongkan
menjadi
nilonaromatik dan linear. Nilon aromatik adalahnilon yang memiliki gugus aromatik pada
unitulangnya,
contohnya
nilon-6,6.
Sedangkanpada nilon linier, unit ulangnya tersusun darirantai lurus, misalnya nilon-6. Nilon jugaterbagi menjadi beberapa jenis berdasarkanjumlah atom karbon dalam unit ulangnyaseperti nilon-6; nilon-6,6; nilon-6,9; nilon-6,10; nilon-6,12; nilon-11; dan nilon-12 (Stevens 2001). Perbedaan jumlah atom karbondalam
unit
penyusun
nilonmenyebabkanadanya sedikit perbedaan sifat fisik dankimianya. Nilon-6 merupakan salah satu senyawa poliamiada yang tersusun dari 6 atom karbon pada setiap unit ulangannya (Gambar 1). Nilon-6
dapat
disintesis
dari
senyawa
kaprolaktam pada suhu 533 K dengan katalis
memiliki bagian yang jauh lebih besar daripada ketebalannya, dan membran tersebut dapat dilalui oleh partikel tertentu yang dipengaruhi oleh berbagai faktor. Selain itu membran
dapat
disebut
suatu
lapisan
semipermeabel berupa padatan polimer tipis yang menahan pergerakan bahan tertentu. Kesuksesan
suatu
pemisahan
dengan
membran tergantung pada mutu membran tersebut. Parameter mutu suatu membran yaitu memiliki permeabilitas dan selektifitas tinggi, kestabilan mekanis dan tahan terhadap zat kimia yang akan dipisahkan (Prayitno 2008). Percobaan
ini
bertujuan
membuat
membran nilon-6 dan mengukur fluks air dari membran polimer nilon-6 dengan variasi waktu pengukuran.
BAHAN DAN METODE
nitrogen selama 4-5 jam. Pada kondisi tersebut, cincinkaprolaktam akan terputus dan
Alat dan Bahan
terjadilahpolimerisasi.
Lelehan
senyawa
Alat-alat yang digunakan dalam percobaan
tersebut
melewati
spineret
ini adalah alat-alat gelas, pelat kaca 20x30 cm,
sehinggamembentuk serat nilon (Suhendi
alat pengukur fluks air, bak plastik, dan
2007).Beberapa sifat fisik dan kimia Nilon-6
neraca analitik. Bahan-bahan yang digunakan
laludialirkan
o
antara lain memiliki suhu transisi gelas 47 C, o
titik leleh 220 C, bobot molekul per unitulang
dalam percobaan ini adalah benang nilon-6, HCl 22,5%, dan air.
113.16 g/mol, densitas amorf pada 25oC sebesar 1084 g/cm3, dan densitas kristalin pada 25oC sebesar 1.23 g/cm3.
Metode Percobaan Pembuatan membran nilon-6 dilakukan dengan cara benang nilon-6 digunting menjadi bagian-bagian yang sangat kecil, dibuat 3 buah larutan dengan melarutkan masing-
Gambar 1 Reaksi sintesis nilon 6 dari kaprolaktam
masing 1,5 gram; 2 gram; dan 2,5 gram benang nilon dalam 5 mL HCl 22.5% kemudian aduk dengan menggunakan gelas
pengaduk sampai terbentuk larutan yang
%b/v).
homogen
Larutan
dilarutkan dalm HCl 22,5%. Setelah larut atau
dituangkan pada pelat kaca dan diratakan
homogen dibuwat membran sesuai dengan
dengan gelas pengaduk sehingga memiliki
prosedu. Tujuan membram direndam diar,
ketebalan yang merata. Pelat kaca tersebut
agar membran yang dibuat mudah atau kering.
dicelupkan ke dalam bak berisi air dengan
Selain itu membrane ini juga dialiri air yang
posisi pelat kaca ± 60◦ terhadap permukaan
mengalir
air. Lapisan tipis membaran nilon ditunggu
menghilangkan pelarut yang digunakan dalan
sampai
hal ini adalah HCl 22,5%.
(casting
terlepas
solution).
dari
pelat
kaca
dan
pembutan
membran
tujuangnya
ini,
nilon-6
adalah
untuk
mengambang di permukaan air. Membran
Mambran nilon-6 yang telah jadi atau siap
nilon yang terbentuk dicuci dengan air
digunakan untuk mengukur nilai fluks air.
mengalir untuk menghilangkan sisa pelarut.
Sebelum
Lalu direndam di dalam wadah plastik berisi
mengukur fluks air, membran yang baru jadi
air suling. Selanjutnya membran dipotong
sebaiknya direndam lebih dahulu dalam air
sesuai dengan keperluan untuk pengukuran
atau disimpan dalam air destilata dengan
nilai fluks.
tujaun yang sama untuk menghilangkan HCl
Penentuan nilai fluks dilakukan dengan cara
sampel membran
membran
digunakan
untuk
yang masih tersisa.
dipotong persegi
Pengukuran nilai fluks air ditentukan pada
panjang ± 17 × 3,7 cm, sehingga sesuai
setiap konsentasi pada selisih 30 menit hasil
dengan modul tempat sampel yang berada
yang didapatkan ditujukan pada tabel 1.
pada alat pengukur fluks air. Kemudian
Menurut suhendi (2007) nilai fluks air akan
sampel
modul.
menurun jika konsentrasi nilon-6 dinaikan.
dihubungkan
Hasil yang didapat pada percobaan ini sesuai
ditempatkan
Selanjutnya
modul
ke
dalam
tersebut
dengan selang pengalir umpan, rentetan,
dengan
pendapat
permeat, serta selang pengatur tekanan.
konsentasi
Umpan yang digunakan adalah air suling.
menurunkan nilai fluks air.
nilon-6
suheman dinaikan
(2007).
Jika
maka
akan
Selanjutnya umpan dialirkan dan tekanannya diatur sesuai dengan yang diinginkan. Variasi
Tabel 1 Laju fluks air berdasarkan variasi
tekanan yang digunakan sebesar 10 psi. Nilai
kosentrasi nilon-6
fluks setiap membran diukur dengan fungsi waktu sampai dicapai kondisi tunak (steady
Bobot
Konsentrasi
Laju fluks
nilon-6
nilon-6
air
(gram)
(%b/v)
(L/m2jam)
1
1.50
15.00
790.5813
Pembuatan membran nilon-6 dibuat dalam
2
2.00
20.00
471.3558
tiga variasi, yaitu: 1,5 g (15,00 %b/v); 2,00
3
2.50
25.00
267.6436
state).
Laruatan
HASIL DAN PEMBAHASAN
gram (20,00 %b/v); dan 2,5 gram (25,00
Penentuan nilia fluks air pada konsentrasi
(1,50 gram nilon-6), 20,00 %b/v (2,00 gram
25,00 %b/v (2,50 gram) nilon-6 ditentukan
nilon-6), dan 25,00 %b/v (2,50 gram nilon-6).
duakali ulangan dengan ketebalan membran
Nilia fluks air masing-masing konsentrasi
yang berbeda. Nilai fluks air yang didapat
secara berturut-turur adalah 790.5813 L/m2
pada setiap ulangan adalah 267.6436 L/m2 jam
jam, 471.3558 L/m2 jam, dan 267.6436 L/m2
dan 917.5903 L/m2 jam. Perbedaan nilai ini,
jam.
dapat terjadi ketika membran yang digukan
semakin tinggi konsentasi nilon-6 dapat
pada pengukuran nilai fluks air mempunyai
menurunkan nilai fluks air. Tetapi jika pada
pori-pori yang besar ( mempunyai lubang-
saat
lubang kecil). Lubang lubang ini terbentuk
mempunyai
akibat dari preparasi membrane yang tidak
ketebalan membrane tidak merata nilai fluks
sesuai dengan yang dinginkan dalam hal ini
air yang diperoleh besar atau tidak kostan. Hai
perataan membaran nilon-6 yang tiadak
ini
merata. Hal inilah yang menyebabkan nilai
konsentrasi 25,00 %b/v ulangan ke-2 dengan
fluks air pada konsentasi 25,00 %b/v (2,50
nilai fluks air adalah 917.5903 L/m2 jam.
Hasil yang didapatkan menunjukan
preparasi
membrane,
lubang-lubang
ditunjukan
pada
membrane kecil
membrane
gram) ulangan ke-2 lebbih besar dari nili fluks air lainnya.
DAFTAR PUSTAKA SIMPULAN
Pembuatan membran nilin-6 dibuat dengan tiga variasi konsentrasi, yaitu 15,00 %b/v
atau
nilon-6
