Skripsi

Pengaruh penambahan nanopartikel hibrida titanium dioksida dan tembaga oksida terhadap karakteristik serat daun nanas / Jovan Hilmansyah R.

Abstrak
Meningkatnya minat terhadap material alternatif dengan sifat-sifat tertentu telah mendorong eksplorasi terhadap material komposit. Komposit berpenguat serat alam telah banyak diteliti dan digunakan dalam berbagai jenis aplikasi. Penggunaan serat alam pada umumnya memiliki beberapa kelebihan dibandingkan serat sintetis yaitu renewable (terbarukan) recycleable (dapat didaur ulang) dan lebih ekonomis. Serat hayati lain yang memiliki potensi aplikasi sebagi material pengganti komposit sintetis pada adalah serat yang berasal dari daun nanas (Ananas Comosus). Sifat yang dimiliki oleh serat daun nanas dapat terus disempurnakan melalui perlakuan kimia maupun fisik sehingga diperoleh serat alam dengan kualifikasi yang diinginkan. Perlakuan yang umum digunakan dalam modifikasi serat adalah surface treatment atau perlakuan permukaan. Perlakuan ini tergolong dalam beberapa kelompok perlakuan alkali oksidasi silane dan grafting nanopartikel. Unsur nanopartikel yang dapat digunakan diantaranya adalah Titanium Dioksida (TiO2) dan Tembaga Oksida (CuO). Tahapan perlakuan permukaan dimulai dengan metode alkalisasi menggunakan Sodium Hidroksida (NaOH) kemudian dilanjutkan dengan oksidasi menggunakan senyawa 2 2 6 6- Tetramethylpiperidine-1-oxyl (TEMPO). Perlakuan permukaan berikutnya adalah perlakuan silane menggunakan Silane Coupling Agent KH-560 dan grafting nanopartikel menggunakan TiO2 dan CuO. Pengaruh penambahan nanopartikel kemudian diidentifikasi melalui karakterisasi sifat fisik dan mekanik meliputi kristalinitas melalui XRD morfologi melalui SEM gugus fungsi melalui FTIR hidrofilitas melalui wettability dan kekuatan tarik melalui Uji Tarik Serat Tunggal. Pengujian XRD menunjukkan bahwa perlakuan grafting nanopartikel dapat meningkatkan derajat dan indeks kristalinitas serat daun nanas hingga 85 5% dan 83 1%. Pengamatan morfologi menunjukkan terjadinya fibrilasi serat serta aglomerasi nanopartikel TiO2 dan CuO pada permukaan serat daun nanas. Identifikasi gugus fungsi menunjukkan ditemukan adanya ikatan Ti ndash O ndash Si dan Cu ndash O ndash Si pada serat daun nanas yang mengindikasikan keberhasilan pengikatan nanopartikel oleh silane. Berdasarkan hasil pengujian kekuatan tarik serat tunggal perlakuan grafting nanopartikel mampu meningkatkan nilai kekuatan tarik serat tunggal hingga 1030 9 MPa. Pengujian wettability menunjukkan bahwa seiring dengan perlakuan permukaan maka serat daun nanas akan menjadi semakin hidrofobik dengan nilai rata-rata sudut kontak tertinggi sebesar 92 deg . Berdasarkan seluruh pengujian diidentifikasi bahwa penambahan nanopartikel hibrdia Titanium Dioksida dan Tembaga Oksida mampu meningkatkan karakteristik sifat fisik dan mekanik dari serat daun nanas.

Informasi Detail

DDC

SKRIPSI DIGITAL

Prodi

Universitas Negeri Malang. Program Studi Teknik Mesin, 2023.

Deskripsi Fisik

xxiii, 158 lembar : ilus.

Bahasa

Indonesia

No Reg

1718/RS/23

Edisi

Skripsi (Sarjana)--Universitas Negeri Malang. 2023

Subjek

1. TITANIUM DIOKSIDA - NANOPARTIKEL
2. TITANIUM DIOKSIDA - SERAT DAN NANAS
3. TITANIUM DIOXIDE - NANOPARTICLES

Pembimbing

1. Prof. Dr. Heru Suryanto, S.T., M.T.; 2. Dr. Aminnudin, S.T., M.T.

Lampiran Berkas