Text

Pengaruh Jenis Prekursor Metiltrimetoksisilan (MTMS), Dimetildimetoksisilan (DMDMS), Dan Trimetiletoksisilan (TMES) Terhadap Sifat Hidrofobik Lapis Tipis Silika

---

RINGKASAN

Kebutuhan masyarakat akan penggunaan kaca semakin meningkat. Hal ini
dikarenakan fungsi kaca yang sangat fleksibel untuk digunakan dalam banyak hal.
Fungsi kaca yang sangat fleksibel tidak terlepas dari sifatnya yang hidrofobik atau
tahan air. Sifat hidrofobik pada kaca dapat ditingkatkan dengan berbagai macam
cara. Salah satunya yaitu melapisi kaca dengan lapis tipis silika hidrofobik yang
disintesis dari alkil alkoksi silan. Di antara agen sililasi yang memiliki karakter
hidrofobisitas yang baik yaitu metiltrimetoksisilan (MTMS),
dimetildimetoksisilan (DMDMS), trimetiletoksisilan (TMES) dengan
penambahan tetraetilortosilikat (TEOS). Tujuan dari penelitian ini adalah
memperoleh lapis tipis silika hidrofobik dari MTMS-TEOS, DMDMS-TEOS,
TMES-TEOS dengan metode sol-gel dan merumuskan korelasi jenis prekursor
MTMS-TEOS, DMDMS-TEOS, dan TMES-TEOS terhadap sifat hidrofobik dari
permukaan lapis tipis dan karakter gugus fungsi dari xerogel yang dihasilkan.
Pada penelitian telah dilakukan sintesis silika hidrofobik dengan berbagai
jenis prekursor silika. MTMS-TEOS, DMDMS-TEOS, TMES-TEOS dilarutkan
dalam larutan etanol-amonia dengan perbandingan rasio mol sebesar 1:50.
Larutan MTMS-TEOS, DMDMS-TEOS, TMES-TEOS kemudian dibagi menjadi
dua bagian, bagian pertama untuk memodifikasi lapisan hidrofobik pada kaca dan
bagian kedua untuk keperluan karakterisasi dalam bentuk xerogel. Pelat kaca
dimodifikasi melalui teknik dip–coating yaitu dengan cara mencelupkan kaca
pada larutan MTMS-TEOS, DMDMS-TEOS, TMES-TEOS selama satu menit
kemudian dikalsinasi pada suhu 300°C selama 30 menit dengan kecepatan
2°C/menit. Proses pencelupan dilakukan 4 kali pengulangan yang bertujuan untuk
mendapatkan hasil lapisan hidrofobik yang lebih tebal dan menghindari keretakan.
Xerogel diperoleh dengan cara pengeringan larutan MTMS-TEOS, DMDMSTEOS, TMES-TEOS pada suhu ruang selama 7 hari kemudian dikalsinasi dengan
suhu 300°C. Xerogel yang dihasilkan dianalisis dengan menggunakan FTIR yang
bertujuan untuk mengidentifikasi jenis ikatan dan gugus fungsi pada tiap bilangan
gelombang.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa prekursor yang berbeda memberikan
pengaruh yang berbeda pada sifat hidrofobik permukaan pelat kaca. Hal ini dapat
dilihat dari hasil uji hidrofobisitas yang menghasilkan sudut kontak dari prekursor
MTMS-TEOS, DMDMS-TEOS, TMES-TEOS masing-masing yaitu
78,86°;81,60°;86,04°. Hasil analisis FTIR menunjukkan dengan bertambahnya
gugus metil, gugus Si-O-Si siklis semakin meningkat dan Si-O-Si linier semakin
menurun sehingga meningkatkan sifat hidrofobik dari lapis tipis silika.
Kata kunci: Hidrofobisitas, Lapis tipis, MTMS, DMDMS, TMES, TEOS

SUMMARY

Community needed for glass use is increasing as the function of glass was
very flexible for many things. The function of a highly flexible glass cannot be
separated from its hydrophobic or air-resistant nature. Hydrophobic properties of
glass can be enhanced in various ways. One of them is by coating the glass with a
thin layer of hydrophobic silica synthesized by alkyl alkoxy silane. Among the
silylation agents that have good hydrophobicity characteristics are
Methyltrimethoxysilane (MTMS), Dimethylimethoxysilane (DMDMS),
Trimethyletoxisilan (TMES) with the addition of tetraethylortosilicate (TEOS).
The purpose of this study was to obtain hydrophobic silica from MTMSTEOS, DMDMS-TEOS, TMES-TEOS by sol-gel method and to correlate
between the composition of MTMS-TEOS, DMDMS-TEOS, and TMES-TEOS
precursors to the hydrophobic properties of the thin layer and the functional group
character of the xerogel produced.
In this study synthesis of hydrophobic silica with various types of silica
precursors has been carried out. MTMS-TEOS, DMDMS-TEOS, TMES-TEOS
dissolved in ethanol-ammonia solution with a ratio of mol ratio of 1:50. MTMSTEOS solution, DMDMS-TEOS, TMES-TEOS then divided into two parts, the
first part was to modify the hydrophobic layer and the second part was for
characterization of xerogels. Modification was conducted by dip-coating
technique by dipping the glass in MTMS-TEOS, DMDMS-TEOS solution,
TMES-TEOS for one minute then dried and calcined at 300°C for 30 minutes
with the ramp rate of 2°C/minute. The dipping process was carried out 4 times to
get a thicker hydrophobic layer and avoid cracking. The xerogels were obtained
by evaporating the MTMS-TEOS, DMDMS-TEOS, TMES-TEOS solution at
room temperature for 7 days then calcined at 300°C. The resulting xerogels were
analysed using FTIR which aims to identify the types and functional groups at
each wave number.
The results showed that different precursors had different effects on the
surface hydrophobic nature of the glass plate. This could be seen from the results
of the hydrophobicity test which yields the contact angles of MTMS-TEOS,
DMDMS-TEOS, TMES-TEOS precursors of 78.9°; 81.6°; 86.0° respectively. The
result of FTIR analysis showed that increasing of methyl groups on silica
precursors increased the cyclic Si-O-Si group and decreased the linear Si-O-Si
thus increasing the hydrophobic properties of the silica thin layer.
Keywords: Hydrophobicity, Thin layer, MTMS, DMDMS, TMES, TEOS

---

Ketersediaan

1578C19I

1578 C 19-i

Perpustakaan FSM Undip (Referensi)

Tersedia

Informasi Detail

Judul Seri

KIMIA

No. Panggil

1578 C 19-i

Penerbit

: ., 2018

Deskripsi Fisik

-

Bahasa

Indonesia

ISBN/ISSN

-

Klasifikasi

1362

Tipe Isi

-

Tipe Media

-

Tipe Pembawa

-

Edisi

-

Subjek

-

Info Detail Spesifik

-

Pernyataan Tanggungjawab

Triyana Wahyu Setyorini

Versi lain/terkait

Lampiran Berkas

Komentar

---

Anda harus masuk sebelum memberikan komentar