BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Pembuatan Kalsium Polistirena Sulfonat
Kalsium polistirena sulfonat dibuat melalui beberapa tahapan reaksi sebagai berikut :
4.1.1. Sulfonasi Polistirena dengan Asetilsulfat sebagai Agen Pensulfonasi sulfonating agent
Proses sulfonasi sejauh ini dapat dilakukan dengan tiga cara yaitu sulfonasi menggunakan oleum, asetilsulfat atau klorosulfonat Pinto, B.P., dkk, 2006.
Dalam penelitian ini polistirena disulfonasi dengan asetilsulfat yang dibuat dari asetat anhidrida dan asam sulfat pekat dalam pelarut kloroform, menghasilkan
asam polistirena sulfonat dengan reaksi seperti pada Gambar 4.1 berikut.
polistirena asetil sulfat
n
CH
2
CH
asam polistirena sulfonat yang larut kloroform derajat suflonasi 25
+
H
3
C C
OSO
3
H O
CH
2
CH CH
2
CH CH
2
CH
SO
3
H
n
4
CH
2
CH
+
asam polistirena sulfonat yang larut air derajat sulfonasi 33
CH
3
COOH
CH
2
CH CH
2
CH CH
2
CH
SO
3
H
n
3
+
CHCl
3
b a
Gambar 4.1. Reaksi pembentukan asam polistirena sulfonat Asam polistirena sulfonat yang dihasilkan ada dua jenis yaitu, asam
polistirena sulfonat yang larut dalam air yaitu asam polistirena sulfonat dengan
Universitas Sumatera Utara
derajat sulfonasi 30 Gambar 4.1. a dan asam polistirena sulfonat yang
kurang larut dalam air namun larut dalam kloroform yaitu asam polistirena
sulfonat dengan derajat sulfonasi 30 Gambar 4.1. b . Menurut Kucera dan
Jancar 1996, asam polistirena sulfonat yang memiliki derajat sulfonasi diatas 30 bersifat larut dalam air, sedangkan asam polistirena sulfonat yang memiliki
derajat sulfonasi dibawah 30 bersifat kurang larut dalam air, namun larut dalam pelarut organik seperti kloroform. Dalam penelitian ini digunakan asam
polistirena sulfonat yang larut dalam kloroform dengan derajat sulfonasi 27. Derajat sulfonasi ditentukan berdasarkan jumlah logam Ca dalam kalsium
polistirena sulfonat, derajat sulfonasi tidak dapat langsung ditentukan karena kemungkinan masih mengandung sisa asam sulfat dan asam asetat. Penambahan
langsung dengan CaCl
2
akan memungkinkan terbentuknya CaSO
4
yang sulit dipisahkan, sehingga dilakukan terlebih dahulu melalui penambahan NaOH.
4..1.2. Reaksi Asam Polistirena Sulfonat dengan Larutan NaOH Menghasilkan Natrium Polistirena Sulfonat
Adanya kemungkinan asam sulfat dan asam asetat, menyebabkan terbentuknya garam Na
2
SO
4
dan CH
3
COONa Gambar 4.2.. Kedua garam ini lebih larut dalam etanol daripada natrium polistirena sulfonat, sehingga dengan penambahan etanol,
natrium polistirena sulfonat dapat dipisahkan dari garam Na
2
SO
4
dan CH
3
COONa.
asam polistirena sulfonat yang larut kloroform
natrium polistirena sulfonat
CH CH
2
CH CH
2
CH CH
2
n
4
SO
3
H
+
+ H
2
O CH
CH
2
CH CH
2
CH CH
2
CH CH
2
n
4
SO
3
Na CH
CH
2
H
2
SO
4
CH
3
COOH Na
2
SO
4
CH
3
COONa NaOH
larut dalam alkohol
Gambar 4.2. Reaksi pembentukan natrium polistirena sulfonat
Universitas Sumatera Utara
4.1.3. Reaksi Natrium Polistirena Sulfonat dengan Larutan CaCl
Kategori