Sintesis Lapisan Hidrofobik Komposit ZnO/PS-SiO2 untuk Aplikasi Self-cleaning Material

Lailatul Marhamah, Astuti Astuti

Abstract


Sintesis lapisan hidrofobik komposit ZnO diberi doping polistirena (PS) dan SiO2 untuk aplikasi self-cleaning material pada substrat kaca tempered. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh variasi SiO2 pada komposit terhadap perolehan nilai sudut kontak permukaan sampel. Variasi SiO2 yang diberikan berturut-turut 0,25 g, 0,5 g, 0,75 g dan 1 g. Metode yang digunakan dalam sintesis yaitu metode sol-gel dan pelapisan substrat dilakukan dengan metode dip coating. Substrat dilapisi sebanyak 12 kali pelapisan dengan ZnO dan 1 kali pelapisan dengan PS-SiO2. Pengujian sudut kontak dilakukan dengan mengambil foto (gambar 2D) air yang diteteskan di atas sampel menggunakan kamera DSLR Sony α 6000 lensa Fix 50 mm. Sudut kontak tetesan air diukur dengan ImageJ software dan diperoleh hasil sudut kontak tertinggi sebesar 122,36˚. Hasil sudut kontak menandakan permukaan bersifat hidrofobik. Ukuran kristal ZnO sebelum dan setelah diberi doping berdasarkan hasil XRD berturut-turut 23,22 nm dan 20,46 nm. Ukuran rata-rata partikel komposit berdasarkan hasil berbesaran citra SEM 50000 x terlihat oleh mata sebesar 400,43 nm. Berdasarkan nilai sudut kontak permukaan yang diperoleh, komposit ZnO/PS-SiO2 berpotensi digunakan sebagai material self-cleaning.


Keywords


hydrophobic, contact angle, PS, SiO2, ZnO

Full Text:

PDF

References


Amananti, W. dan Sutanto, H. 2015, ‘Analisis Sifat Optis Lapisan Tipis ZnO, TiO2, TiO2 : ZnO, dengan dan Tanpa Lapisan Penyangga yang Dideposisikan Menggunakan Metode Sol-Gel Spray Coating’, XIX, pp. 41–44.

Barthwal S., Barthwal S., Singh, B. dan Bahadur S. N. 2020, ‘Multifunctional and fluorine-free superhydrophobic composite coating based on PDMS modified MWCNTs/ZnO with self-cleaning, oil-water separation, and flame retardant properties’, Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 597(January), p. 124776. doi: 10.1016/j.colsurfa.2020.124776.

Irawati, A. F. 2016. Pengaruh Temperatur Perlakuan Panas pada PADA Lapisan Hydrophobic Komposit PDMS / SiO2 dengan Fasa Silika Kristobalit. Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Putri, T. A., Ratnawulan dan Ramli 2018, ‘Sintesis Lapisan Hydrophobic Nanokomposit Mangan Oksida/Polysyrene (MnO2/PS) untuk Aplikasi Self Cleaning’, Pillar of Physics, 11(2), pp. 1–8.

Ramadhana, A. P. dan Dahlan, D. 2013, ‘Sintesis Lapisan TiO2 Menggunakan Prekursor TiCl4 untuk Aplikasi Kaca Self Cleaning dan Anti fogging’, Jurnal Fisika Unand, 2(2), pp. 101–106.

Saffar, M. A., Eshaghi, A. dan Dehnavi, M. R. 2021, ‘Fabrication of superhydrophobic, self-cleaning and anti-icing ZnO/PTFE-SiO2 nano-composite thin film’, Materials Chemistry and Physics, 259 (June 2020), p. 124085. doi: 10.1016/j.matchemphys.2020.124085.

Sulastri, S. 2010, Pengukuran Sebaran Ketebalan Lapisan Tipis Hasil Spin Coating dengan Metode Interferometrik, Sebelas Maret Institutional Repository. Universitas Sebelas Maret.

Sutanto, H. dan Wibowo, S. 2015, Semikonduktor Fotokatalis Seng Oksida dan Titania (Sintesis , Deposisi dan Aplikasi). 1st edn. Diedit oleh A. Luthfia. Semarang: Telescope.

Upadhaya, D. dan Purkayastha, D. D. 2020, ‘Robust superhydrophobicity of ZnO thin films for self-cleaning applications’, Materials Today: Proceedings. doi: 10.1016/j.matpr.2020.05.815.




DOI: https://doi.org/10.25077/jfu.11.4.508-514.2022

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License

Published by:

Departemen Fisika, FMIPA Universitas Andalas

Kampus Unand Limau Manis Padang Sumatera Barat 25163

Telepon 0751-73307

Email:jfu@sci.unand.ac.id