BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

dokumen-dokumen yang mirip
BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. fungsional, maupun piranti ke dalam skala nanometer.

BAB 3 RANCANGAN PENELITIAN

SINTESIS DAN KARAKTERISASI SIFAT MEKANIK BAHAN NANOKOMPOSIT EPOXY-TITANIUM DIOKSIDA

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

I. PENDAHULUAN. Nanoteknologi merupakan teknologi masa depan, tanpa kita sadari dengan

1 BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

Sintesis Nanopartikel ZnO dengan Metode Kopresipitasi

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

PEMBUATAN POLIMER KOMPOSIT RAMAH LINGKUNGAN UNTUK APLIKASI INDUSTRI OTOMOTIF DAN ELEKTRONIK

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

SIFAT LISTRIK DAN OPTIK NANOKOMPOSIT EPOXY RESIN - TiO 2

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang Permasalahan

Deskripsi METODE UNTUK PENUMBUHAN MATERIAL CARBON NANOTUBES (CNT)

I. PENDAHULUAN. Nanoteknologi diyakini akan menjadi suatu konsep teknologi yang akan

PENGARUH PERSEN HASIL PEMBAKARAN SERBUK KAYU DAN AMPAS TEBU PADA MORTAR TERHADAP SIFAT MEKANIK DAN SIFAT FISISNYA

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

BAB 1 PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

Fabrikasi Material Nanokomposit Superkuat, Ringan dan Transparan Menggunakan Metode Simple Mixing

PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1.Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

I. PENDAHULUAN. Batu apung adalah salah satu jenis material yang berasal dari muntahan lahar

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB 4 HASIL DAN DISKUSI

PEMBUATAN KOMPOSIT DARI SERAT SABUT KELAPA DAN POLIPROPILENA. Adriana *) ABSTRAK

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

II. TINJAUAN PUSTAKA

PENDAHULUAN BAB I. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Permasalahan

I. PENDAHULUAN. Kebutuhan pada senyawa berukuran atau berstruktur nano khususnya dalam

3 Metodologi penelitian

SINTESIS DAN KARAKTERISASI SIFAT MEKANIK SERTA STRUKTUR MIKRO KOMPOSIT RESIN YANG DIPERKUAT SERAT DAUN PANDAN ALAS (Pandanus dubius)

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. Dokter gigi sering mengalami kesulitan dalam merestorasi gigi pasca

PENGARUH PENAMBAHAHAN PARTIKEL MAGNETIK Fe 3 O 4 TERHADAP PENINGKATAN KONDUKTIVITAS MEMBRAN POLIMER ELEKTROLIT (PVA LiOH)

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Nanoteknologi adalah ilmu dan rekayasa dalam menciptakan material, struktur fungsional, maupun piranti alam

BAB I PENDAHULUAN. Dalam bab ini diuraikan mengenai latar belakang masalah, tujuan dari penelitian dan manfaat yang diharapkan.

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah

BAB I PENDAHULUAN. (Guimaraes, 2009).

3 Percobaan. 3.1 Alat dan Bahan Alat Bahan

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Permasalahan

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Permasalahan

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. mengalir ke tempat yang lebih rendah sehingga akhirnya kembali lagi ke laut. Lebih dari 98

Bab IV Hasil dan Pembahasan

Pengaruh Penambahan Mepoxe Terhadap Sifat Mekanik dan Stabilitas Thermal Epoksi sebagai Bahan Adhesif ASTM A-36

BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang

Universitas Sumatera Utara

BAB IV PENGEMBANGAN MATERIAL PENYUSUN BLOK REM KOMPOSIT

BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang

BAB 2. Sifat mekanis Campuran Termoplastik HDPE /Nano Partikel ABKS(ABKS)

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. luar biasa dalam penerapan nanosains dan nanoteknologi di dunia industri. Hal ini

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. mengetahui dan menjelaskan karakteristik suatu komposit beton-polimer agar dapat

BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang Masalah

Nanocomposite prepared by simple mixing method

BAB 5. Sifat Mekanis Nano Komposit Bentonit

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

1BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Penelitian

TUGAS AKHIR PENELITIAN SIFAT FISIS DAN MEKANIS KOMPOSIT SERBUK TIMAH PEREKAT EPOXY UKURAN SERBUK 100 MESH DENGAN FRAKSI VOLUME (20, 35, 50) %

PENGUJIAN TINGKAT KEKERASAN BAHAN KOMPOSIT SERBUK KAYU DENGAN MATRIK RESIN EPOKSI

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

LAPORAN AKHIR PROGRAM KREATIVITAS MAHASIWA

BAB I PENDAHULUAN. nanoparticle (Serpone, 2013), nanowire (Wang, 2003), nanotube (Monthioux, 2011), hingga

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

SINTESIS POLIVINIL ASETAT BERBASIS PELARUT METANOL YANG TERSTABILKAN OLEH DISPONIL SKRIPSI

Analisis Sifat Kimia dan Fisika dari Maleat Anhidrida Tergrafting pada Polipropilena Terdegradasi

Gambar 4.1 Hasil Formulasi Nanopartikel Polimer PLGA Sebagai Pembawa Deksametason Natrium Fosfat.

INTRODUCTION TO MATERIAL

BAB I PENDAHULUAN 1.1 LatarBelakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAH ULUAN 1.1.Latar Belakang

O 3, 4SiO H O), Nama montmorilonite ini

BAB I PENDAHULUAN. evaluasi laka lantas MABES Polri tercatat ada 61,616 kasus kecelakaan lalu lintas di

3. Metodologi Penelitian

I. PENDAHULUAN. Nanoteknologi merupakan teknologi nano yang semakin populer beberapa

I. PENDAHULUAN. Alumina banyak digunakan dalam berbagai aplikasi seperti digunakan sebagai. bahan refraktori dan bahan dalam bidang otomotif.

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB 3 Sifat mekanis Campuran Termoplastik HDPE /Nano Partikel ASP(ASP)

Sintesis Komposit TiO 2 /Karbon Aktif Berbasis Bambu Betung (Dendrocalamus asper) dengan Menggunakan Metode Solid State Reaction

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

PENGARUH PERSEN MASSA HASIL PEMBAKARAN SERBUK KAYU DAN AMPAS TEBU PADA MORTAR TERHADAP SIFAT MEKANIK DAN SIFAT FISISNYA

Aspal merupakan bahan perkerasan untuk jalan raya. Tentu "penghuni" jurusan Teknik Sipil mengenalnya. Mari kita bahas bersama mengenai aspal.

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

I. PENDAHULUAN. Nanopartikel saat ini menjadi perhatian para peneliti untuk pengembangan dalam

Transkripsi:

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Bidang material nanokomposit akhir-akhir ini mendapatkan perhatian yang serius dari para ilmuwan. Berbagai penelitian dengan sangat cermat terus menerus dilakukan. Penelitian dilakukan berdasar pada pemikiran/ide yang sangat sederhana, yaitu menyusun sebuah material yang terdiri atas blok-blok partikel homogen dengan ukuran nanometer. Hasil penelitian tersebut sungguh mengejutkan, dimana sebuah material baru lahir dengan sifat-sifat fisis yang jauh lebih baik dari material penyusunnya. Hal ini memicu perkembangan material nanokomposit di segala bidang dengan memanfaatkan ide yang sangat sederhana tersebut. Teknologi modern membutuhkan material baru yang mempunyai sifatsifat yang lebih baik. Sifat material nanostruktur yang unik tidak dapat ditemukan pada bahan makroskopik konvensional. Material berukuran nanometer memiliki sejumlah sifat kimia dan fisika yang lebih unggul dari material berukuran besar (bulk). Karena efek ukuran kuantum dan efek permukaan, nanopartikel dapat menampilkan sifat optik, elektronik, magnetik, kimia, dan sifat struktural yang dapat digunakan untuk teknologi aplikasi. Sejumlah sifat tersebut dapat diubahubah dengan melalui pengontrolan ukuran material, pengaturan komposisi kimiawi, modifikasi permukaan, dan pengontrolan interaksi antar partikel. (Borah, dkk., 2008). Nanokomposit merupakan material yang dibuat dengan menyisipkan nanopartikel (seperti clay, logam, CNT) bertindak sebagai filler dalam sebuah matriks. Nanokomposit dihasilkan dari pencampuran dalam sejumlah fase yang berbeda. Nanokomposit memperlihatkan sifat-sifat baru yang lebih unggul dibandingkan dengan material asal. Setelah menambahkan nanopartikel ke dalam material matriks, nanokomposit yang dihasilkan dapat menunjukkan sifat-sifat yang sangat berbeda dibandingkan dengan sifat material sebelumnya. 1

2 Bahan komposit mempunyai beberapa kelebihan dibandingkan dengan bahan konvensional seperti logam. Misalnya memiliki densiti yang jauh lebih rendah daripada bahan konvensional. Hal ini jelas memberi implikasi yang penting dalam konteks penggunaan. Pasalnya, komposit akan mempunyai kekuatan dan kekakuan spesifik dengan bahan yang lebih tinggi dari bahan konvensional. Komposit juga memiliki kekuatan yang dapat diatur, tahanan lelah (fatigue resistance) yang baik, tahan korosi, dan memiliki kekuatan jenis (rasio kekuatan terhadap berat jenis) yang tinggi (Hadiyawarman, 2008). Namun, penambahan partikel-partikel nano tidak selamanya akan meningkatkan sifat mekaniknya. Ada batas tertentu dimana saat dilakukan penambahan, kekuatan material justru semakin berkurang. Namun pada umumnya, material nanokomposit menunjukkan perbedaan sifat mekanik, listrik, optik, elektrokimia, katalis, dan struktur dibandingkan dengan material penyusunnya. Zinc sulfida (ZnS) terjadi secara alami sebagai campuran dan siap langsung dari unsur-unsur dan dengan presipitasi dari larutan garam zinc sulfida dengan amonium. Hal ini dihasilkan dengan biaya yang relatif rendah sehingga banyak aplikasinya sebagai pengganti bahan lain. Ukuran ZnS yang berukuran bulk tentu akan memiliki sifat yang berbeda dengan ukuran ZnS nano. Menurut Mikrajuddin (2008), sifat-sifat yang berubah pada nanopartikel biasanya berkaitan dengan berbagai fenomena, contohnya adanya perubahan rasio jumlah atom yang menempati permukaan terhadap jumlah total atom, yang berimbas pada perubahan titik didih, titik beku, dan reaktivitas kimia. Perubahan-perubahan tersebut diharapkan dapat menjadi keunggulan nanopartikel dibandingkan dengan partikel sejenis dalam keadaan bulk. Polyvinyl alcohol (PVA) adalah suatu resin yang dibuat dari penggabungan molekul-molekul (polimerisasi) yang diperoleh dari hidrolisis dari polimer vinil ester dengan menggunakan material awal polyvinyl asetat. Polivinil Alkohol adalah salah satu dari beberapa polimer sintetik yang biodegradable

3 (Kroschwitz, 1998). PVA berwarna putih, bentuk seperti serbuk, rasa hambar, tembus cahaya, tidak berbau dan larut dalam air. PVA salah satu polimer yang mempunyai sifat hidrofolik dan sebagai perekat. PVA dapat digunakan sebagai lapisan tipis yang sensitive. Tidak banyak penelitian yang telah dilakukan tentang nanokomposit. Salah satu penelitian sebelumnya adalah Fabrikasi material nanokomposit superkuat, ringan, dan transparan menggunakan metode simple mixing Hadiyawarman, (2008). Nanokomposit di sintesis dengan metode simple mixing dari campuran nanopartikel SiO 2 (Silicon dioxide) sebagai filler dalam matriks epoxy-resin. Polimer epoxy-resin dan epoxy-hardener dengan perbandingan massa 1:1 dicampurkan, kemudian menambahkan nanopartikel SiO 2 ke dalam campuran tersebut dengan massa yang bervariasi. Campuran ketiga bahan tersebut kemudian dipanaskan di dalam oven bertemperatur 75 o C dan diaduk dengan mixer hingga campuran menjadi homogen. Teuku dan Suryani (2010), membuat nanokomposit dengan campuran polipropilen dan clay. Pada penelitian ini pengujian dilakukan dengan mengunakan TGA (thermal gravimetry analysis) dengan variasi pada perlakuan bentonit, yaitu pengolahan dan tanpa pengolahan, untuk menunjukkan tingkat homogenitas antara polimer dengan clay. Pengolahan bentonit mengunakan metode solution. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa dengan penambahan bentonit >5 persen berat polipropilen clay nanokomposit, menghasilkan ketahanan terhadap panas lebih besar dari 74% jika dibandingkan dengan mengunakan sampel murni polipropilen tanpa penambahan bentonit. Pada penelitian ini akan dibentuk nanokomposit PVA/ZnS dari nanopartikel ZnS sebagai filler dan PVA sebagai matriks dengan menggunakan pendekatan yang mudah, yang disebut dengan metode simple mixing. Metode simple mixing merupakan metode pencampuran sederhana, dimana pembuatan atau sintesis material nanokomposit dilakukan dengan cara mencampurkan PVA dengan nanopartikel ZnS yang diaduk hingga homogen dan dibiarkan sampai mengeras.

4 Berdasarkan uraian masalah diatas, maka akan dilakukan penelitian untuk mengetahui sintesis dan sifat termal nanokomposit dari campuran PVA dan ZnS. Dimana sampel dikarakterisasi sifat termalnya menggunakan Termal Gravimetric Analisis (TGA) dan Differential Thermal Analisis (DTA). Karena itu penelitian ini berjudul Sintesis dan Karakterisasi Sifat Termal Nanokomposit PVA/ZnS dengan Metode Simple Mixing 1.2. Batasan Masalah Untuk membatasi ruang lingkup yang jelas berdasarkan uraian yang telah dikemukakan pada latarbelakang diatas, maka penulis membatasi permasalahan sebagai berikut : 1. Filler yang digunakan adalah nanopartikel ZnS 2. Matriks yang digunakan adalah polivinil alkohol, nanokomposit disintesis dengan metode Simple Mixing 3. Analisis yang digunakan adalah analisis termal DTA 1.3. Rumusan Masalah Dari latar belakang masalah yang telah diuraikan di atas, maka rumusan masalah dalam penelitian ini adalah : 1. Bagaimana pengaruh filler nanopartikel ZnS terhadap pembuatan nanokomposit? 2. Bagaimana sifat termal nanokomposit pencampuran antara polivinil alkohol dengan nanopartikel ZnS dengan menggunakan analisis DTA? 1.4. Tujuan Adapun tujuan penelitian ini adalah :

5 1. Mengetahui pengaruh filler nanopartikel ZnS terhadap pembuatan nanokomposit 2. Mengetahui sifat termal nanokomposit pencampuran antara polivinil alkohol dengan nanopartikel ZnS dengan menggunakan analisis DTA? 1.5. Manfaat Berdasarkan sifat-sifat sampel yang diperoleh, hasil penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat untuk membuat suatu material atau bahan baru di bidang polimer dengan sifat termal yang lebih baik, seperti digunakan sebagai devais optik, sensor optic dan sebagai bahan informasi untuk peneliti selanjutnya.