Perpustakaan judul masih dalam tahap pengembangan, admin siap menampung kritik dan saran
Sintesis ZnO Nanopartikel dari Limbah Baterai Sekali Pakai sebagai Bahan Aditif Cat Epoksi
Dida Anggiana (2017) | Tugas Akhir | -
Bagikan
Ringkasan
Limbah baterai sekali pakai merupakan limbah baterai yang mudah ditemukan karena penggunaannya yang mudah dan harganya murah. Dalam penelitian ini dilakukan sintesis ZnO nanopartikel dari seng limbah baterai untuk diaplikasikan sebagai bahan aditif cat epoksi. Tujuan penelitian ini adalah melakukan sintesis ZnO nanopartikel dengan pereaksi HNO3 65%, NaOH 1,0 M dan penambahan capping agent pati, menganalisis pengaruh variasi suhu kalsinasi terhadap ukuran dan kristalinitas ZnO nanopartikel, dan menguji kinerja ZnO nanopartikel untuk melindungi logam dari korosi. Proses yang dilakukan meliputi pre-treatment, pelarutan seng dalam larutan HNO3 65%, sintesis Zn(OH)2 dengan menambahkan NaOH 1,0 M serta pati 5%b/v sampai pH larutan mencapai 7-8, sentrifugasi, pemanasan suhu 80oC selama 2 jam, dan kalsinasi dengan variasi suhu 200oC, 300oC, 400oC, dan 500oC. Produk ZnO dikarakterisasi menggunakan SEM-EDX, XRD, dan FTIR, sehingga diperoleh morfologi, ukuran, bentuk partikel, kristalinitas dan gugus fungsi. Hasil pengamatan SEM produk ZnO memiliki ukuran terkecil 27,0 nm dan meningkat seiring dengan kenaikan suhu kalsinasi. ZnO nanopartikel memiliki bentuk hexagonal wurtzite dengan ukuran kristal pada suhu 200oC dan 500oC adalah 68,16 nm dan 81,95 nm. ZnO nanopartikel memiliki peregangan gugus Zn-O pada daerah inframerah jauh 447,49 cm-1. ZnO nanopartikel ditambahkan ke dalam cat epoksi dan dilapiskan pada plat besi, dianalisis dengan FTIR, diukur sudut kontak, dan diuji korosinya. Pengaruh ZnO nanopartikel terhadap cat epoksi merupakan pengisi matriks epoksi sehingga cat epoksi menjadi lebih tahan terhadap lingkungan NaCl 3,56%. Campuran cat epoksi-ZnO mampu menaikkan sudut kontak besi dari ñ51,55o menjadi ñ54,40o (cat epoksi) dan akhirnya menjadi ñ60,60o (cat epoksi-ZnO), mengubah sifat permukaan menjadi sedikit hidrofobik, serta mampu melindungi plat besi dari korosi di lingkungan NaCl 3,56% dengan efisiensi inhibisi 96,21%. Kata kunci: Limbah baterai, sintesis, ZnO nanopartikel, kalsinasi, cat epoksi, bahan aditif.
Ringkasan Alternatif
Single-use batteries waste is kind of batteries waste which easy to find because its easy to use and have cheap price. In this research, ZnO nanoparticles from zinc in batteries waste were synthesized in order to apply as epoxy paint additives. The purpose of this research is to synthesize ZnO nanoparticles with HNO3 65%, NaOH 1.0 M reagents and added starch as capping agent, analyze the effect of calcination temperature variation in ZnO nanoparticles size and crystallinity, and test ZnO nanoparticles performance for protecting metals from corrosion. The processes are pre-treatment, zinc dissolution in HNO3 65% solution, Zn(OH)2 synthesize with add NaOH 1.0 M and starch 5%w/v until pH solution to 7-8, centrifugation, heating in 80oC for 2 hours, and calcination with temperature variation in 200oC, 300oC, 400oC, and 500oC. The product of ZnO characterized by SEM-EDX, XRD, and FTIR, so that obtained morphology, size, shape of particles, crystallinity and functional group. Result of SEM observation, ZnO product has the smallest size is 27.0 nm and raise along increasing calcination temperature. ZnO nanoparticles have hexagonal wurtzite shape of crystal size of 200oC and 500oC are 68.16 nm and 81.95 nm. ZnO nanoparticles have strain of Zn-O groups of far infrared region 447.49 cm-1. ZnO nanoparticles added in epoxy paint and coated iron plate, analyzed by FTIR, measured contact angle, and tested metal corrosion. The effect of ZnO nanoparticles for epoxy paint is to fill epoxy matrixes so it more resistance to NaCl 3.56% environment. Epoxy paint-ZnO mixtures are able to raise iron contact angle from ñ51.55o to ñ54.40o (epoxy paint) and finally to be ñ60.60o (epoxy paint-ZnO), change the character of surface to more hydrophobic, and able to protect iron plate from corrosion in NaCl 3.56% environment with 96.21% of inhibition efficiency. Keywords: Batteries waste, synthesize, ZnO nanoparticles, calcination, epoxy paint, additive.