Karakterisasi Termomekanik Komposit Berbasis PMMA Dengan Pengisi Nano-Zirkon Variasi Ukuran Menggunakan Dynamic Mechanical Analyzer (DMA)

Wulandari, Wiwit (2020) Karakterisasi Termomekanik Komposit Berbasis PMMA Dengan Pengisi Nano-Zirkon Variasi Ukuran Menggunakan Dynamic Mechanical Analyzer (DMA). Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[thumbnail of 01111640000003-Undergraduate_Thesis.pdf]
Preview
Text
01111640000003-Undergraduate_Thesis.pdf

Download (3MB) | Preview

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui sifat termomekanik dari komposit berbasis PMMA dengan pengisi (filler) nano-zirkon (n-ZrSiO4) yang ukurannya divariasi menggunakan instrumen Dynamic Mechanical Analyzer (DMA). Serbuk nano-zirkon yang digunakan adalah hasil ekstraksi pasir zirkon dari Kalimantan Tengah. Sintesis zirkon meliputi proses separasi magnet, perendaman dengan HCl, perendaman NaOH, dan pencucian dengan akuades. Variasi ukuran nano-zirkon sebagai pengisi dilakukan melalui penggilingan serbuk zirkon hasil sintesis menggunakan ball milling dengan variasi waktu 5 dan 15 jam. Uji fasa serbuk zirkon dilakukan dengan XRD. Serbuk zirkon hasil penggilingan kemudian dikompositkan dengan PMMA sebagai matriksnya. Serbuk zirkon tanpa giling juga dijadikan pengisi komposit dan digunakan sebagai pembanding. Sementara itu, pengaruh komposisi nano-zirkon diteliti dengan variasi penambahan serbuk nano-zirkon sebagai pengisi (1; 2,5; dan 5 wt.%). Kemudian, keberhasilan sintesis komposit PMMA/nano-zirkon diuji melalui karakterisasi XRD dan FTIR. Sementara itu, pengujian SEM-EDX dilakukan untuk mendapatkan informasi mengenai morfologi pengisi maupun komposit PMMA/nano-zirkon dan distribusi nano-zirkon di dalam PMMA sebagai matriks. Karakterisasi termomekanik dilakukan menggunakan instrumen DMA dengan mode tarik (tensile). Karakterisasi XRD dan FTIR mengkonfirmasi keberhasilan sintesis komposit PMMA/nano-zirkon. Hasil karakterisasi DMA menunjukkan bahwa semakin kecil ukuran pengisi dan semakin besar fraksi volum pengisi menyebabkan peningkatan modulus simpan pada temperatur ruang sebesar 1,3 kali dan semakin menurun seiring meningkatnya temperatur. Temperatur transisi gelas (Tg) komposit mengalami peningkatan sebesar 16 C apabila dibandingkan dengan PMMA murni.

========================================================

This study aims to determine the thermomechanical properties of PMMA-based composites with variation size of nano-zircon fillers (n-ZrSiO4) by using a Dynamic Mechanical Analyzer (DMA) instrument. The nano-zircon powder was extracted from zircon sand originally from Central Kalimantan. The extraction and purification included magnetic separation, leaching with HCl, reacting with NaOH and rinsing using distilled water. The nano-zircon powder was made through a ball milling method for 5 and 15 hours. XRD was used to confirm the formation of the nano-zircon powders. The composites were synthesized by mixing the powders with PMMA as the matrix where the n-Z powder composition was also varied (1; 2,5; and 5 wt.%). Then, the success of n-Z/PMMA composites synthesis was characterized using XRD and FTIR instruments. Meanwhile, a characterization using SEM-EDX was carried out to obtain information about the morphology of the n-Z/PMMA composites and the distribution of n-Z in the PMMA as a matrix. The thermomechanical characterization was carried out using DMA instruments with tensile mode. Results showed that the reducing filler size and increasing filler composition cause an increase in storage modulus at room temperature by 1.3 times. The modulus decreasd with increasing temperature. The glass transition temperature (Tg) of the composites increased by 16 ° C when compared to the pure PMMA.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords: DMA, Komposit, Nano-zirkon, PMMA, Termomekanik, Composite, DMA, Nano-zircon, PMMA, Thermomechanical
Subjects: Q Science > QC Physics > QC 611.97.T46 Temperature effects. Including transition temperature
Divisions: Faculty of Natural Science > Physics > 45201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Wiwit Wulandari
Date Deposited: 06 Aug 2020 08:44
Last Modified: 15 May 2023 15:04
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/76673

Actions (login required)

View Item View Item