Text

Pengaruh Variasi Temperatur Kalsinasi terhadap Karakter Hidrofobik Silika Lapis Tipis Menggunakan Prekursor Metiltrietoksisilan (MTES)

---

RINGKASAN

Modifikasi permukaan silika lapis tipis dapat dilakukan dengan berbagai
cara, salah satunya dengan cara rekayasa hidrofobik untuk memperoleh karakter
self-cleaning. Silika lapis tipis yang telah dimodifikasi menggunakan agen sililasi
dapat meningkatkan kemampuan hidrofobiknya. Salah satu agen sililasi yang relatif
baik adalah Metiltrietoksisilan (MTES). MTES memiliki gugus metil pada
strukturnya sehingga dapat berperan sebagai agen pengarah hidrofobisitas. Oleh
karena itu, dibuat lapisan silika lapis tipis hidrofobik MTES. Penelitian ini
bertujuan untuk menentukan pengaruh variasi temperatur kalsinasi MTES terhadap
karakter hidrofobik dari silika lapis tipis yang dilapiskan pada kaca, dan untuk
menentukan korelasi antara variasi temperatur kalsinasi terhadap karakter
hidrofobik serta gugus fungsi xerogel MTES.
Pada penelitian ini dilakukan sintesis silika lapis tipis hidrofobik
menggunakan prekursor MTES dengan metode sol-gel. MTES dilarutkan dalam
larutan etanol-amonium hidroksida. Larutan MTES hasil sintesis dengan variasi
temperatur 200, 250, 300, 350, 400, 413, 425, 437, 450, dan 500°C dimodifikasi
menggunakan metode dip-coating, kemudian dilakukan pengukuran sudut kontak.
Pembuatan xerogel diperoleh dengan cara mengeringkan larutan MTES pada suhu
ruang. Selanjutnya dilakukan pemanasan dengan oven untuk menghilangkan
pelarut yang masih tersisa pada xerogel MTES. Hasil yang diperoleh dianalisis
menggunakan Thermogravimetric Analyzer (TGA) untuk mengetahui stabilitas
termal dari xerogel MTES. Sementara itu, xerogel yang telah kering selanjutnya
dikalsinasi dengan variasi temperatur 200, 250, 300, 350, 400, 413, 425, 437, 450,
dan 500°C serta dianalisis menggunakan Fourier Transform Infra Red (FTIR)
untuk menentukan gugus fungsi pada xerogel MTES.
Hasil penelitian ini menunjukkan adanya perbedaan ukuran tetesan air pada
masing-masing variasi temperatur kalsinasi yang berbeda, yaitu dengan
meningkatnya temperatur kalsinasi MTES maka sudut kontak yang dihasilkan
semakin kecil. Sudut kontak terbesar diperoleh pada temperatur 200°C yaitu
sebesar 89,9 dan sudut kontak terendah pada temperatur 500C yaitu sebesar 0.
Sudut kontak yang diperoleh bersifat hidrofilik karena sudut kontaknya masih di
bawah 90. Hasil analisis TGA menunjukkan stabilitas termal dari xerogel MTES
pada temperatur sekitar 425C. Berdasarkan hasil analisis FTIR menunjukkan
dengan meningkatnya temperatur maka rasio Si-OH/Si-O-Si akan meningkat.xi

SUMMARY

Modification of thin layer silica surfaces can be done in various ways, one
of them is by hydrophobic engineering to obtain self-cleaning characters. Thin layer
silica that has been modified using silylation agents can increase its hydrophobic
ability. One of the relatively good silylating agents is Methyltrietoxysilane (MTES).
MTES has a methyl group in its structure so that it can act as a hydrophobicity
guiding agent. Therefore, MTES hydrophobic thin layer silica is made. This study
aims to determine the effect of MTES calcination temperature variations on the
hydrophobic character of thin layer silica coated on glass, and to determine the
correlation between the calcination temperature variations on the hydrophobic
character and the xerogel MTES functional group.
In this study, hydrophobic thin layer silica synthesis was carried out using
MTES precursors using the sol-gel method. MTES is dissolved in ethanolammonium hydroxide solution. MTES solution synthesized with temperature
variations of 200, 250, 300, 350, 400, 413, 425, 437, 450, and 500°C was modified
using the dip-coating method, then contact angle measurements were carried out.
Making xerogel is obtained by drying the MTES solution at room temperature. The
oven is then heated to remove the remaining solvents on MTES xerogels. The
results obtained were analyzed using a Thermogravimetric Analyzer (TGA) to
determine the thermal stability of xerogel MTES. Meanwhile, the dried xerogel was
then calcined with temperature variations of 200, 250, 300, 350, 400, 413, 425, 437,
450, and 500°C and analyzed using Fourier Transform Infra Red (FTIR) to
determine the functional group at xerogel MTES.
The results of this study indicate a difference in the size of water droplets at
each of the different calcination temperature variations, that is, by increasing the
MTES calcination temperature the smaller the contact angle produced. The biggest
contact angle is obtained at a temperature of 200°C which is equal to 89.9° and the
lowest contact angle at a temperature of 500°C which is equal to 0°. The contact
angle obtained is hydrophilic because the contact angle is still below 90°. The
results of the TGA analysis showed the thermal stability of the MTES xerogel at
temperatures around 425°C. Based on the results of FTIR analysis showed that with
increasing temperature, the Si-OH/Si-O-Si ratio will increase.

---

Ketersediaan

1560C19I

1560 C 19-i

Perpustakaan FSM Undip (Referensi)

Tersedia

Informasi Detail

Judul Seri

KIMIA

No. Panggil

1560 C 19-i

Penerbit

: ., 2018

Deskripsi Fisik

-

Bahasa

Indonesia

ISBN/ISSN

-

Klasifikasi

025.04

Tipe Isi

-

Tipe Media

-

Tipe Pembawa

-

Edisi

-

Subjek

-

Info Detail Spesifik

-

Pernyataan Tanggungjawab

Nika Chalia Mahardika

Versi lain/terkait

Lampiran Berkas

Komentar

---

Anda harus masuk sebelum memberikan komentar