SINTESIS DAN KARAKTERISASI SIFAT TERMAL NANOKOMPOSIT PVA/ZNS DENGAN METODE SIMPLE MIXING.

(1)

SINTESIS DAN KARAKTERISASI SIFAT TERMAL NANOKOMPOSIT PVA/ZnS DENGAN METODE SIMPLE MIXING

Oleh :

Henny Ompusunggu NIM 4082210126 Program Studi Fisika

SKRIPSI

Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Sain

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI MEDAN

MEDAN 2012


(2)

(3)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas segala kasih dan karunia-Nya yang telah memberikan kesehatan dan kekuatan kepada penulis sehingga skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik. Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana sain di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Negeri Medan. Adapun judul skripsi ini adalah “Sintesis dan Karakterisasi Sifat Termal Nanokomposit PVA/ZnS dengan Metode Simple Mixing”.

Dalam kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada berbagai pihak yang telah membantu menyelesaikan skripsi ini, mulai dari pengajuan proposal penelitian, pelaksanaan sampai penyusunan skripsi, antara lain, kepada kedua orang tua Ayahanda H.Ompusunggu dan Ibunda R.Pardede yang telah banyak memberikan kasih sayang, doa, motivasi serta semangat baik berupa materil maupun moril. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada kakak tercinta Nova Ompusunggu dan adik-adik tersayang Jesika Ompusunggu, Katrin Ompusunggu, Andri Ompusunggu, dan Rifandi Ompusunggu yang tiada henti memberikan doa, motivasi dan dukungan besar kepada penulis.

Bapak Drs. Makmur Sirait, M.Si selaku Dosen Pembimbing Skripsi, yang telah banyak memberikan bimbingan dan saran-saran kepada penulis sampai dengan selesainya penulisan skripsi ini. Bapak Alkhafi Maas Siregar, M.Si, selaku Dosen Penguji I, Bapak Dr. Ridwan Abdullah Sani, M.Si, selaku Dosen Penguji II sekaligus Pembimbing Akademik dan Bapak Drs. Khairul Amdani, M.Si, selaku Dosen Penguji III, yang telah memberikan kritikan dan masukan demi penyempurnaan skripsi ini. Bapak Prof. Drs. Motlan, M.Sc, Ph.D selaku Dekan FMIPA UNIMED. Bapak Drs. P. Maulim Silitonga, M.S selaku Pembantu Dekan I FMIPA UNIMED. Ibu Dr. Derlina, M.Si sebagai ketua jurusan Fisika FMIPA UNIMED. Bapak Drs. Pintor Simamora, M.Si selaku ketua Prodi Fisika. Bapak dan Ibu Dosen atas bimbingannya kepada penulis selama masa perkuliahan dan penulisan skripsi ini, beserta Staf Pegawai Jurusan Fisika FMIPA UNIMED yang sudah membantu penulis.

Penulis juga mengucapkan Terimakasih kepada Bapak Drs. Amir Hamzah Siregar, M.Si selaku Kepala Laboratorium Kimia Fisika Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan kesempatan untuk melakukan penelitian di Laboratorium Kimia Fisika. Bapak Dr. Agus Sukarto Wismogroho, M.Eng, terima kasih atas bantuannya dalam pengkarakterisasian sampel.

Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada Uda Hermanto, Bang Hengki dan seluruh keluarga untuk bantuan, doa dan dukungannya kepada penulis. Sahabat-Sahabat


(4)

penulis Sari, Dewi dan Suryani, terima kasih buat senyuman, doa, motivasi dan semangat yang tiada hentinya, thanks my han-han. Terima Kasih juga kepada teman seperjuangan selama penelitian Rizki Julia, dan Bang Tisna Harmawan serta seluruh asisten Laboratorium Kimia Fisika, Terima kasih buat bantuan dan semangat yang selalu diberikan kepada penulis. Tak lupa penulis juga mengucapkan banyak terima kasih kepada teman-teman selama perkuliahan Agustina, Siti Maisyaroh, Edi Suranta, Jennyari, Arny, Berliana, Elsa, Jenika, Junita, Elika, Ryanto, Ferdinand, Albarra, Wanri, Bedjes dan seluruh teman-teman Fisika 2008, khususnya Fisika Nondik 2008 yang selama empat tahun bersama melewati setiap tahap perkuliahan, telah banyak membantu, memberikan dukungan dan semangat yang tak pernah hentinya kepada penulis.

Penulis telah berupaya dengan semaksimal mungkin dalam meyelesaikan skripsi ini, namun penulis menyadari masih banyak kelemahan baik dari segi isi maupun tata bahasa, untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun dari pembaca demi sempurnanya skripsi ini. Akhir kata penulis ucapkan banyak terima kasih, semoga skripsi ini bermanfaat bagi kita semua.

Medan, September 2012

Henny Ompusunggu NIM 408221026


(5)

iii

SINTESIS DAN KARAKTERISASI SIFAT TERMAL

NANOKOMPOSIT PVA/ZnS DENGAN

METODE

SIMPLE MIXING

Henny Ompusunggu (408221026) ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian tentang pembuatan nanokomposit dari campuran resin Polivinil Alkohol (PVA) sebagai matriks dengan penambahan nanopartikel ZnS. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan filler

nanopartikel ZnS pada PVA. Variasi yang dilakukan adalah nanopartikel ZnS 0%, 1% dan 2%. Disamping itu, penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakterisasi sifat termal dari nanokomposit berupa pengujian termal dengan menggunakan Differential Thermal Analysis (DTA). Metode yang digunakan adalah metode pencampuran sederhana atau disebut dengan metode Simple Mixing. Nanokomposit disintesis dengan cara melarutkan PVA dengan aquades yang diaduk menggunakan magnetik stirrer dengan suhu pemanasan 80oC sampai aquades menguap. Kemudian ditambahkan nanopartikel ZnS lalu diaduk hingga kedua campuran menyatu dan mengental seperti gel. Pemanasan dilakukan untuk menghilangkan pelarut sehingga didapatkan polimer-nanokomposit yang lebih padat. Setelah itu, dimasukkan kedalam cetakan dan dibiarkan hingga mengeras

pada suhu ruangan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan

nanopartikel ZnS mempengaruhi titik leleh dan dekomposisi dari nanokomposit. Dimana variasi komposisi nanopartikel ZnS 0% memiliki titik leleh 216.9oC dengan suhu dekomposisi 320.5oC, 1% memiliki titik leleh 239.7oC dengan suhu dekomposisi 378.4oC, dan 2% memiliki titik leleh 242.5oC dengan suhu dekomposisi 398.5oC.


(6)

vi

DAFTAR ISI

Lembar Pengesahan i

Daftar Riwayat Hidup ii

Abstrak iii

Kata Pengantar iv

Daftar Isi vi

Daftar Gambar ix

Daftar Tabel x

Daftar Lampiran xi

BAB I PENDAHULUAN 1

1.1 Latar Belakang Masalah 1

1.2 Batasan Masalah 4

1.3 Rumusan Masalah 4

1.4 Tujuan Penelitian 5

1.5 Manfaat Penelitian 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 6

2.1 Zinc 6

2.1.1 Sifat Kimia Zinc 6

2.1.2 Sifat Fisik Zinc 7

2.1.3 Senyawa Zinc 8

2.2 Thiourea 8

2.3 Amonia 9

2.4 Reaksi Pembentukan Kompleks 10

2.5 Nanopartikel ZnS 12

2.6 Sintesis Nanopartikel ZnS 15

2.6.1 Kopresipitasi 15

2.7 Resin 16


(7)

vii

2.9 Komposit 19

2.10 Nanokomposit 21

2.11 MetodeSimple Mixing 23

2.12 Analisa Termal 24

2.13 Diferensial Thermal Analisis (DTA) 25

BAB III METODE PENELITIAN 28

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian 28

3.2 Alat dan Bahan 28

3.2.1 Alat 28

3.2.2 Bahan 29

3.3 Prosedur Penelitian 29

3.3.1 Sintesis Nanopartikel ZnS 29

3.3.2 Sintesis Nanokomposit 30

3.3.3 Karakterisasi sifat Termal 31

3.3.3.1 Prosedur Pengujian Differential Thermal Analysis (DTA) 31

3.4 Teknik Analisa Data 31

3.5 Diagram Alir 32

3.5.1 Sintesis Nanopartikel 32

3.5.2 Sintesis Nakomposit PVA/ZnS 33

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil penelitian 34

4.1.1 Hasil Sintesis Nanopartikel 34

4.1.2 Hasil penelitian nanokomposit PVA/ZnS 35

4.1.3 Hasil Karakterisasi Sifat Termal nanokomposit PVA/ZnS 36

4.2 Pembahasan 38

4.2.1 Hasil Sintesis Nanokomposit 38


(8)

viii

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan 42

5.2 Saran 42


(9)

x

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Data Kimia dan Fisika Thiourea 8

Tabel 2.2 Karakteristik Sifat Fisik Amonia 10

Tabel 2.3 Sifat Fisik ZnS 13

Tabel 2.4 Distribusi Aplikasi PVA 19

Tabel 3.1 Alat 28

Tabel 3.2 Bahan 29


(10)

ix

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Seng Blende dan Wurtzite 12

Gambar 2.2 Skema representasi urutan reaksi pada industri produksi PVA 17

Gambar 2.3 Alat Uji DTA 26

Gambar 2.4 Skema Pengujian dengan DTA 26

Gambar 2.5 Pola Umum Kurva DTA 27

Gambar 4.1 Sintesis Nanopartikel ZnS 34

Gambar 4.2 Sintesis Nanokomposit 36

Gambar 4.3 Hasil Pengujian DTA Nanokomposit 36

Gambar 4.4 Proses Pencampuran 39


(11)

xi

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1 Data hasil karakterisasi DTA PVA - 0% nanopartikel ZnS 45 Lampiran 2 Data hasil karakterisasi DTA PVA - 1% nanopartikel ZnS 51 Lampiran 3 Data hasil karakterisasi DTA PVA - 2% nanopartikel ZnS 57

Lampiran 4 Hasil Pengujian Nanopartikel 63

Lampiran 5 Dokumentasi 65

Lampiran 6 Surat Persetujuan Dosen Pembimbing Skripsi Lampiran 7 Surat Izin Penelitian


(12)

1

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 sifat-sifat 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 diubah-ubah 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.


(13)

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


(14)

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 SiO2 (Silicon dioxide) sebagai filler dalam matriks epoxy-resin. Polimer epoxy-resin dan epoxy-hardener dengan perbandingan massa 1:1 dicampurkan, kemudian menambahkan nanopartikel SiO2 ke dalam campuran tersebut dengan massa yang bervariasi. Campuran ketiga bahan tersebut kemudian dipanaskan di dalam oven bertemperatur 75oC 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.


(15)

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) danDifferential Thermal Analisis(DTA). Karena itu penelitian ini berjudul “Sintesis dan Karakterisasi Sifat Termal Nanokomposit PVA/ZnS dengan MetodeSimple 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 metodeSimple 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


(16)

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.


(17)

42

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan perbandingan sifat termal Nanokomposit PVA/ZnS yang disintesis menggunakan metode simple mixing, maka dapat disimpulkan:

1. Hasil sintesis nanokomposit PVA dengan penambahan filler nanopartikel ZnS yang berukuran rata-rata partikel 52-58 nm, menghasilkan sampel yang ringan, transparan dan sifat termal yang lebih baik.

2. Hasil pengujian karakterisasi sifat termal dengan DTA dengan variasi komposisi 0% nanopartikel ZnS memiliki titik leleh 216.9oC dengan dekomposisi pada suhu 320.5oC, 1% nanopartikel ZnS memiliki titik leleh 239.7oC dengan dekomposisi pada suhu 378.4oC dan 2% nanopartikel ZnS memiliki titik leleh 242.5oC dengan dekomposisi pada suhu 398.5oC. Berdasarkan hasil pengujian maka semakin banyak nanopartikel ZnS yang ditambahkan, semakin tinggi pula titik leleh dan suhu dekomposisi nanokomposit tersebut.

5.2 Saran

Untuk mendapatkan nanokomposit PVA /ZnS secara optimal disarankan: 1. Pada saat pencampuran polivinil alkohol (PVA) dengan nanopartikel ZnS

perlu diperhatikan suhu dan pengadukan karena hal ini dapat mempengaruhi kualitas polimer.

2. Sampel yang telah mengering sebaiknya segera disimpan di desikator sebelum dilakukan pengkarakterisasian.

3. Untuk mandapatkan hasil uji DTA yang lebih baik perlu diperhatikan pencampuran bahan-bahan, apakah sudah tercampur secara homogen karena pencampuran yang homogen akan mendapatkan hasil termal yang lebih baik.


(18)

DAFTAR PUSTAKA

Abdullah, Mikrajuddin, (2008),Pengantar Nanosains, FMIPA, ITB Bandung

Abdullah M, Virgus Y, Nirmin dan Khairurijal., (2008), Sintesis Nanomaterial, Jurnal nanosains & nanoteknologi1: 33-57

Borah J.P, Barman J dan Sarma K.C., (2008), Structural and Optical Properties of ZnS Nanoparticles,Chalcogenide Letters5: 201-208

Chiellini E, Corti A, Salvatore D dan Solaro R., (2003), Biodegradation of Poly (vinyl alcohol) Based Materials, Department of Chemistry and Industrial Chemistry, University of Pisa, Italy

Hadiyawarman, Rijal A, Nuryadin B.W, Abdullah M dan Khairurrijal, (2008),

Fabrikassi Material Nanokomposit Superkuat, Ringan, dan Transparan Menggunakan Metode Simple Mixing.1: 14-20

Keenan, C.W., 1992,Kimia Untuk Universitas Jilid 2, Erlangga. Jakarta

Kroschwitz, J.I., (1998),Consice Encyclopedia of Polymer Science and Enginering, John Wiley and Sons, New York

Lipi, (2012), Analisa Termal, Laboratorium Material, Serpong, Tangerang. http://www.labujipolimer.com/index.php?option=com_content&task=view&id =18&Itemid=39 (Di akses pada tanggal 19 Januari 2012, 13.00)

Reade, (2012),Zinc Sulfida, http://reade.com/id/western-region-%28usa%29/834 (Di akses pada tanggal 23 Maret 2012, 15.00)

Rihayat, T. dan Suryani, (2010), Pengolahan dan Pengujian Sifat Termal Polipropilen-Clay Nanokomposit, Seminar Teknik Kimia, Politeknik Negeri Lhokseumawe, Aceh

Seren, Eren, (2011), Struktur Kristal Beberapa Senyawa Ionik

http://wanibesak.wordpress.com/2011/06/02/struktur-kristal-beberapa-senyawa-ionik/ (Di akses pada tanggal 23 Maret, 14.30)

Sinurat, Rawina, (2011), Pengolahan Zeolit Alam Sebagai Filler pada Campuran


(19)

Simbolon, T.F., (2012), Sintesis dan Karakterisasi Sifat Optik Nanopartikel ZnS Berdasarkan Variasi Konsentrasi Na2S dengan Metode Kopresipitasi, Skripsi, FMIPA, UNIMED Medan

Steiner, S., (2010) What is copresipitation, http://www.copresipitation.org/?p=3 (diakses pada tanggal 21 Mei 2012, 13:30)

Stevens, M.P., (2001), Kimia Polimer, cetakan pertama, PT Pradnya Paramita : Jakarta

Ubale, A. dan Kulkani, D.K., (2005),Preparation and Study of Thickness Dependent Electrical Characteristics of Zinc Sulfida Thin Films, © Indian Academy of Sciences.28: 43-47


(20)

RIWAYAT HIDUP

Henny Ompusunggu dilahirkan di Desa Simodong Kecamatan Sei Suka Kabupaten Batubara pada tanggal 17 September 1990, Ayah bernama H. Ompusunggu dan Ibu bernama R. Pardede, merupakan anak Kedua dari 6 (Enam) bersaudara. Pada tahun 1995 penulis memasuki pendidikan TK di TK Kristen Baptis Independen Medan dan lulus pada tahun 1996. Pada tahun 1996 penulis melanjutkan ke sekolah dasar di SD Kristen Baptis Independen Medan dan lulus pada tahun 2002. Pada tahun 2002 penulis melanjutkan sekolah ke SMP Negeri 23 Medan dan lulus pada tahun 2005. Pada tahun 2005 penulis melanjutkan sekolah ke SMA Negeri 14 Medan Kecamatan Medan Denai dan lulus pada tahun 2008. Pada tahun 2008 penulis diterima di Program Studi Fisika Jurusan Fisika Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Medan, dan lulus ujian pada Tanggal 31 Agustus 2012.


(1)

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) danDifferential Thermal Analisis(DTA). Karena itu penelitian ini berjudul “Sintesis dan Karakterisasi Sifat Termal Nanokomposit PVA/ZnS dengan MetodeSimple 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 metodeSimple 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


(2)

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.


(3)

42 BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan perbandingan sifat termal Nanokomposit PVA/ZnS yang disintesis menggunakan metode simple mixing, maka dapat disimpulkan:

1. Hasil sintesis nanokomposit PVA dengan penambahan filler nanopartikel ZnS yang berukuran rata-rata partikel 52-58 nm, menghasilkan sampel yang ringan, transparan dan sifat termal yang lebih baik.

2. Hasil pengujian karakterisasi sifat termal dengan DTA dengan variasi komposisi 0% nanopartikel ZnS memiliki titik leleh 216.9oC dengan dekomposisi pada suhu 320.5oC, 1% nanopartikel ZnS memiliki titik leleh 239.7oC dengan dekomposisi pada suhu 378.4oC dan 2% nanopartikel ZnS memiliki titik leleh 242.5oC dengan dekomposisi pada suhu 398.5oC. Berdasarkan hasil pengujian maka semakin banyak nanopartikel ZnS yang ditambahkan, semakin tinggi pula titik leleh dan suhu dekomposisi nanokomposit tersebut.

5.2 Saran

Untuk mendapatkan nanokomposit PVA /ZnS secara optimal disarankan: 1. Pada saat pencampuran polivinil alkohol (PVA) dengan nanopartikel ZnS

perlu diperhatikan suhu dan pengadukan karena hal ini dapat mempengaruhi kualitas polimer.

2. Sampel yang telah mengering sebaiknya segera disimpan di desikator sebelum dilakukan pengkarakterisasian.

3. Untuk mandapatkan hasil uji DTA yang lebih baik perlu diperhatikan pencampuran bahan-bahan, apakah sudah tercampur secara homogen karena pencampuran yang homogen akan mendapatkan hasil termal yang lebih baik.


(4)

DAFTAR PUSTAKA

Abdullah, Mikrajuddin, (2008),Pengantar Nanosains, FMIPA, ITB Bandung

Abdullah M, Virgus Y, Nirmin dan Khairurijal., (2008), Sintesis Nanomaterial, Jurnal nanosains & nanoteknologi1: 33-57

Borah J.P, Barman J dan Sarma K.C., (2008), Structural and Optical Properties of ZnS Nanoparticles,Chalcogenide Letters5: 201-208

Chiellini E, Corti A, Salvatore D dan Solaro R., (2003), Biodegradation of Poly (vinyl alcohol) Based Materials, Department of Chemistry and Industrial Chemistry, University of Pisa, Italy

Hadiyawarman, Rijal A, Nuryadin B.W, Abdullah M dan Khairurrijal, (2008),

Fabrikassi Material Nanokomposit Superkuat, Ringan, dan Transparan Menggunakan Metode Simple Mixing.1: 14-20

Keenan, C.W., 1992,Kimia Untuk Universitas Jilid 2, Erlangga. Jakarta

Kroschwitz, J.I., (1998),Consice Encyclopedia of Polymer Science and Enginering, John Wiley and Sons, New York

Lipi, (2012), Analisa Termal, Laboratorium Material, Serpong, Tangerang. http://www.labujipolimer.com/index.php?option=com_content&task=view&id =18&Itemid=39 (Di akses pada tanggal 19 Januari 2012, 13.00)

Reade, (2012),Zinc Sulfida, http://reade.com/id/western-region-%28usa%29/834 (Di akses pada tanggal 23 Maret 2012, 15.00)

Rihayat, T. dan Suryani, (2010), Pengolahan dan Pengujian Sifat Termal Polipropilen-Clay Nanokomposit, Seminar Teknik Kimia, Politeknik Negeri Lhokseumawe, Aceh

Seren, Eren, (2011), Struktur Kristal Beberapa Senyawa Ionik

http://wanibesak.wordpress.com/2011/06/02/struktur-kristal-beberapa-senyawa-ionik/ (Di akses pada tanggal 23 Maret, 14.30)

Sinurat, Rawina, (2011), Pengolahan Zeolit Alam Sebagai Filler pada Campuran Polipropilena dan Karet Sir-20, Skripsi, FMIPA, UNIMED Medan


(5)

Simbolon, T.F., (2012), Sintesis dan Karakterisasi Sifat Optik Nanopartikel ZnS Berdasarkan Variasi Konsentrasi Na2S dengan Metode Kopresipitasi, Skripsi,

FMIPA, UNIMED Medan

Steiner, S., (2010) What is copresipitation, http://www.copresipitation.org/?p=3 (diakses pada tanggal 21 Mei 2012, 13:30)

Stevens, M.P., (2001), Kimia Polimer, cetakan pertama, PT Pradnya Paramita : Jakarta

Ubale, A. dan Kulkani, D.K., (2005),Preparation and Study of Thickness Dependent Electrical Characteristics of Zinc Sulfida Thin Films, © Indian Academy of Sciences.28: 43-47


(6)

RIWAYAT HIDUP

Henny Ompusunggu dilahirkan di Desa Simodong Kecamatan Sei Suka Kabupaten Batubara pada tanggal 17 September 1990, Ayah bernama H. Ompusunggu dan Ibu bernama R. Pardede, merupakan anak Kedua dari 6 (Enam) bersaudara. Pada tahun 1995 penulis memasuki pendidikan TK di TK Kristen Baptis Independen Medan dan lulus pada tahun 1996. Pada tahun 1996 penulis melanjutkan ke sekolah dasar di SD Kristen Baptis Independen Medan dan lulus pada tahun 2002. Pada tahun 2002 penulis melanjutkan sekolah ke SMP Negeri 23 Medan dan lulus pada tahun 2005. Pada tahun 2005 penulis melanjutkan sekolah ke SMA Negeri 14 Medan Kecamatan Medan Denai dan lulus pada tahun 2008. Pada tahun 2008 penulis diterima di Program Studi Fisika Jurusan Fisika Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Medan, dan lulus ujian pada Tanggal 31 Agustus 2012.