SINTESIS DAN KARAKTERISTIK MEMBRAN NILON YANG BERASAL DARI LIMBAH BENANG EPA ROSIDAH APIPAH

SINTESIS DAN KARAKTERISTIK MEMBRAN NILON YANG BERASAL DARI LIMBAH BENANG

EPA ROSIDAH APIPAH

DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2013

LEMBAR PENGESAHAN Judul

:

Nama NIM

: :

Sintesis dan Karakteristik Membran Nilon yang Berasal dari Limbah Benang Epa Rosidah Apipah G74080029

Disetujui, Pembimbing I

Pembimbing II

Jajang Juansah, M.Si NIP.19771020 200501 1002

Dr. Ir. Irmansyah, M.Si NIP. I9680916 199403 1001

Diketahui: Ketua Departemen Fisika

Dr. Akhirrudin Maddu, S.Si, M.Si NIP. 19660907 199802 1006

Tanggal:

ABSTRAK

EPA ROSIDAH APIPAH. Sintesis dan Karakteristik Membran Nilon yang Berasal dari Limbah Benang. Dibimbing oleh JAJANG JUANSAH, M. Si dan Dr. Ir. IRMANSYAH, M. Si. Teknologi membran saat ini terus mengalami kemajuan. Banyak hal menarik yang dapat dipelajari dari membran ini, sehingga banyak ide-ide bermunculan dalam segi pembuatan membran sintesis dari berbagai bahan, yang selanjutnya dapat digunakan atau dapat menggantikan fungsi membran alami. Tujuan penelitian ini yaitu untuk mengetahui dan mempelajari pengaruh penambahan TiO2 terhadap kandungan senyawa yang terdapat pada benang nilon pasaran dan terhadap sifat listrik maupun mekaniknya. Pembuatan membran dilakukan dengan metode inversi fase dengan berbagai variasi bobot. Karakterisasi yang dilakukan meliputi: sifat listrik (impedansi, kapasitansi, konduktansi dan loss coefficient), sifat mekanik (kuat tekan dan kuat tarik) dan analisis senyawa membran nilon dengan FTIR. Membran yang memiliki sifat mekanik yang paling baik diperoleh pada membran dengan bobot nilon 3,5 g dan 6,0 g, yang selanjutnya dari hasil mekanik ini dilakukan pendadahan TiO2. Senyawa yang terkandung pada membran nilon yang diamati menggunakan FTIR memperlihatkan terdapat PO4 baik pada membran murni maupun pada membran yang sudah didadah TiO 2. Kata kunci: membran, nilon, TiO2, sifat listrik, sifat mekanik, fourier transform infrared.

SINTESIS DAN KARAKTERISTIK MEMBRAN NILON YANG BERASAL DARI LIMBAH BENANG

EPA ROSIDAH APIPAH

Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains pada Departemen Fisika

DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2013

RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Tasikmalaya, pada tanggal 12 Desember 1990 dari pasangan Bapak Amirudin dan Ibu Een Nursiah. Penulis adalah putri pertama dari tiga bersaudara. Penulis memiliki dua adik: Ridwan Badruzaman dan Nayla Rizka Aulia. Penulis memulai pendidikan formal pada tahun 1995 TK Raudhatul Atfal Al- Hikmah Tasikmalaya, tahun 1996-2002 MIN Sumelap, Tasikmalaya, tahun 2002-2005 MTsN Cilendek, Tasikmalaya, tahun 2005-2008 MAN Awipari Tasikmalaya, dan pada tahun yang sama, penulis diterima masuk Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Selama menjadi mahasiswi, Penulis aktif dalam organisasi kemahasiswaan sebagai sekertaris Divisi Perkembangan Sumber Daya Mahasiswa (PSDM) HIMAFI periode 2010-2011. Penulis juga pernah menjadi asisten praktikum Eksperimen Fisika 1 tahun ajaran 2011/2012, asisten praktikum Fisika Modern (kimia) tahun ajaran 2011/2012, asisten praktikum Fisika Dasar tahun ajaran 2011/2012, asisten praktikum Biofisika Membran tahun ajaran 2011/2012, asisten praktikum Fisika Modern (fisika) tahun ajaran 2012/2013, asisten praktikum fisika dasar diploma tahun ajaran 2011/2013 dan asisten praktikum Biofisika Umum. Selama perkuliahan penulis aktif dalam berbagai kegiatan seminarseminar baik di dalam kampus maupun di luar kampus.

KATA PENGANTAR Puji serta syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT karena atas segala Rahmat dan karunia-Nya, penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “SINTESIS DAN KARAKTERISTIK MEMBRAN NILON YANG BERASAL DARI LIMBAH BENANG”. sebagai salah satu syarat untuk memproleh gelar Sarjana Sains pada Departemen Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor. Penulis memahami bahwa skripsi ini jauh dari sempurna, namun penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermafaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah membantu dalam penyusunan tugas akhir ini, diantaranya kepada: 1. Kedua Orang tua, Bapak dan Mamah sebagai motivator terbesar yang selalu memberikan doa yang tak pernah putus serta limpahan kasih sayang kepada penulis. 2. Bapak Jajang Juansah, selaku dosen pembimbing I yang selalu memberikan bimbingan dan motivasi kepada penulis. 3. Bapak Dr. Ir. Irmansyah, M.Si selaku dosen pembimbing 2 yang juga memberikan bimbingan dan motivasi kepada penulis. 4. Bapak Faozan Ahmad S.Si, M.Si selaku dosen penguji yang selalu memberikan bimbingan dan motivasi kepada penulis. 5. Bapak Ir. Hanedi Darmasetiawan, MS sebagai tim editor yang telah banyak memberikan masukan penulisan kepada penulis. 6. Adik- adik penulis, Acep dan Nain terimakasih untuk motivasi dan perhatiannya serta My Big Family in Tasikmalaya, terutama paman tercinta (Saepulloh) yang selalu memotivasi penulis untuk selalu berusaha lebih baik. 7. BUMN yang telah memberikan bantuan beasiswa kepada penulis selama study berlangsung. 8. Someone special yang telah banyak membantu doa kepada penulis dan selalu memberikan semangat penulis dalam proses penyusunan tugas akhir berlangsung, terimakasih untuk segala-galanya. 9. Pak Firman, semua dosen dan staf departemen Fisika yang telah banyak membantu. 10. Anggi Maniur S.Si. yang selalu memberikan motivasi terbesar kepada penulis, Uwi, Bambang, Ari, Dwi terimakasih atas kebersamaan, dan selalu memberikan tawa canda kapanpun dan dimanapun. 11. Civitas fisika 44, 45, 46, Nissa, Ella, Fika, Mita, Indri, Bagoes, serta teman-teman yang telah banyak membantu penulis dan selalu memberikan semangat kepada penulis dalam proses penyusunan tugas akhhir berlangsung. Penulis menyadari akan keterbatasan yang dimiliki. Oleh karena itu, segala kritik dan saran sangat dibutuhkan untuk mencapai hal yang lebih baik. Bogor, Februari 2013

Penulis

DAFTAR ISI Halaman DAFTAR GAMBAR .................................................................................... DAFTAR TABEL ........................................................................................ DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................. PENDAHULUAN Latar Belakang .............................................................................................. Tujuan ......................................................................................................... Perumusan Masalah ...................................................................................... Hipotesis ....................................................................................................... TINJAUAN PUSTAKA Membran .......................................................................................... Nilon ................................................................................................. Titanium Dioksida ............................................................................. Teknik Pembuatan Membran ............................................................. Karakteristik Sifat Listrik .................................................................. Kapasitansi .................................................................................. Impedansi .................................................................................... Konduktansi ................................................................................ Loss coefficient ............................................................................ Karakteristik Sifat Mekanik ............................................................... Kuat tekan .................................................................................. Kuat tarik .................................................................................... Fourier Trasform Infra Red (FTIR) ................................................... BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat Penelitian ............................................................ Bahan dan Alat .................................................................................. Metode Penelitian.............................................................................. a. Pembuatan membran nilon ..................................................... b. Karakteristik sifat kelistrikan membran nilon ......................... c. Karakteristik sifat mekanik membran nilon ............................ d. Uji FTIR ................................................................................ HASIL DAN PEMBAHASAN Membran Nilon Hasil Pembuatan Metode Inversi Fasa ................................. a. Karakterisasi sifat listrik membran nilon............................................ Impedansi ......................................................................................... Kapasitansi ........................................................................................ Konduktansi ..................................................................................... Loss coefficient.................................................................................. b. Karakterisasi sifat mekanik membran nilon ....................................... Kuat tarik ......................................................................................... Kuat tekan ........................................................................................ c. Karakterisasi FTIR ...........................................................................

viii ix x 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 4 4 4 4 5 5 5 5 6 6 6 6 7 7 7 8 8 9 9

vi

Halaman Membran Nilon Hasil Pembuatan Metode Inversi Fasa dengan Pendadah TiO2 .............................................................................................. a. Karakterisasi sifat listrik membran nilon-TiO2 .................................. Impedansi ......................................................................................... Kapasitansi ....................................................................................... Konduktansi ...................................................................................... Loss coefficient ................................................................................. b. Karakterisasi sifat mekanik membran nilon-TiO2 .............................. Uji tarik ............................................................................................. Uji tekan ........................................................................................... c. Karakterisasi FTIR-TiO2 ................................................................... KESIMPULAN DAN SARAN ..................................................................... DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. LAMPIRAN ................................................................................................

10 10 10 11 12 12 13 13 13 14 15 16 17

vii

DAFTAR GAMBAR Halaman 1. Skema sistem pemisahan 2 fasa oleh membran .................................. 2. Plat kapasitor keping sejajar .............................................................. 3. Model rangkaian listrik untuk membran ............................................ 4. Skema kuat tekan ............................................................................. 5. Skema kuat tarik ............................................................................... 6. Skema kerja Fourier Trasform Infra Red (FTIR) ............................... 7. Skema sistem pengukuran sifat listrik dengan LCR meter ................. 8. Hubungan impedansi listrik dan frekuensi pada membran nilon ......... 9. Hubungan kapasitansi listrik dan frekuensi pada membran nilon ....... 10. Hubungan konduktansi listrik dan frekuensi pada membran nilon ...... 11. Hubungan loss coefficient listrik dan frekuensi pada membran nilon . 12. Spektra FTIR pada membran nilon murni .......................................... 13. Hubungan impedansi listrik dan frekuensi pada membran nilon yang didadah TiO2 pada bobot nilon 3.5 g.......................................... 14. Hubungan impedansi listrik dan frekuensi pada membran nilon yang didadah TiO2 pada bobot nilon 6.0 g.......................................... 15. Hubungan kapasitansi listrik dan frekuensi pada membran nilon yang didadah TiO2 pada bobot nilon 3.5 g.......................................... 16. Hubungan kapasitansi listrik dan frekuensi pada membran nilon yang didadah TiO2 pada bobot nilon 6.0 g.......................................... 17. Hubungan koduktansi listrik dan frekuensi pada membran nilon yang didadah TiO2 pada bobot nilon 3.5 g.......................................... 18. Hubungan koduktansi listrik dan frekuensi pada membran nilon yang didadah TiO2 pada bobot nilon 6.0 g.......................................... 19. Hubungan loss coefficient listrik dan frekuensi pada membran nilon yang didadah TiO2 pada bobot nilon 3.5 g.......................................... 20. Hubungan loss coefficient listrik dan frekuensi pada membran nilon yang didadah TiO2 pada bobot nilon 6.0 g.......................................... 21. Spektra FTIR Membran nilon didadah TiO2 ......................................

2 2 3 3 4 4 5 6 7 8 8 9 10 10 11 11 12 12 13 13 15

viii

DAFTAR TABEL 1. 2. 3. 4.

Halaman Kuat tarik membran nilon ................................................................. 9 Kuat tekan membran nilon ................................................................ 9 Kuat tarik membran nilon yang didadah dengan berbagai konsentrasi TiO2 ............................................................................... 14 Kuat tekan membran nilon yang didadah dengan berbagai konsentrasi TiO2 ................................................................................ 14

ix

DAFTAR LAMPIRAN Halaman 1. Diagram pembuatan membran ........................................................... 18 2. Diagram tahap-tahap penelitian ......................................................... 19 3. Keterangan sintesis membran nilon dan karakteristik ......................... 20 4. Sifat listrik impedansi ........................................................................ 21 5. Sifat listrik kapasitansi ....................................................................... 23 6. Sifat listrik konduktansi ..................................................................... 25 7. Sifat listrik loss coefficient ................................................................. 27 8. Sifat listrik impedansi dengan variasi konsentrasi TiO2 ...................... 29 9. Sifat listrik kapasitansi dengan variasi konsentrasi TiO2 .................... 30 10. Sifat listrik konduktansi dengan variasi konsentrasi TiO2 ................... 31 11. Sifat listrik loss coefficient dengan variasi konsentrasi TiO2............... 32

x

1

PENDAHULUAN Latar Belakang Studi dan pengamatan terhadap membran sejauh ini terus mengalami kemajuan. Banyak hal menarik yang dapat dipelajari dari membran ini, sehingga banyak ide-ide bermunculan dalam segi pembuatan membran sintesis dari berbagai bahan, yang selanjutnya dapat digunakan atau dapat menggantikan fungsi membran alami. Membran dapat bertindak sebagai filter yang sangat spesifik. Hanya molekul-molekul dengan ukuran tertentu saja yang dapat melewati membran, sedangkan sisanya tertahan di permukaan membran.1 Membran dapat berfungsi sebagai penghalang tipis yang sangat selektif di antara dua fase dan hanya dapat melewatkan komponen tertentu dan melewatkan komponen lain dari suatu aliran fluida yang dilewatkan melalui membran.2 Fase-fase tersebut memiliki karakter yang berbeda, yaitu: konsentrasi, tekanan, suhu, komposisi larutan dan viskositas. Nilon termasuk senyawa poliamida sintetis yang jika dilihat dari sifat fisik, kimia dan strukturnya sangat memungkinkan untuk dijadikan membran. Nilon dapat digolongkan menjadi nilon aromatik dan linear. Nilon aromatik adalah nilon yang memiliki gugus aromatik pada unit ulangannya, contoh: nilon6,6. Sedangkan pada nilon linear, unit ulangannya tersusun dari rantai lurus, misalnya nilon-6.3 Banyak cara yang dilakukan untuk meningkatkan kinerja membran nilon, salah satunya dengan menambahkan titanium dioksida (TiO2). Penambahan TiO2 tersebut dapat meningkatkan kekuatan fisik membran sehingga membran tidak mudah terurai.4 Karakteristik membran buatan meliputi sifat termal, listrik, mekanik dan sebagainya. Tinjauan sifat membran disesuaikan dengan keperluan aplikasi dan bidang sains. Dalam penelitian ini difokuskan pada uji sifat kelistrikan dan uji sifat mekanik dari membran nilon hasil teknik inversi fase rendam-endap. Beberapa sifat kelistrikan yang diuji yaitu impedansi, kapasitansi, konduktansi dan loos coefficient, sedangkan sifat mekanik yang diuji yaitu uji kuat tarik dan kuat tekan.

Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk: 1. Melakukan sintesis membran nilon murni dan membran nilon didadah TiO2. 2. Menguji sifat kelistrikan berdasarkan pengukuran karakteristik impedansi, konduktansi dan kapasitansinya. 3. Menguji sifat mekanik membran, meliputi uji tarik dan uji tekan. 4. Karakterisasi fourier transform infrared (FTIR)

Perumusan Masalah Bagaimana pengaruh bobot nilon dan variasi TiO2 terhadap sifat listrik dan mekanik membran nilon dengan pelarut HCl 25%?

Hipotesis 1.

2.

3.

Semakin besar bobot nilon maka nilai konduktansi dan kapasitansi membran menurun sedangkan nilai impedansinya meningkat. Penambahan TiO2 pada membran nilon dapat meningkatkan nilai konduktansi, kapasitansi dan loss coefficient serta menurunkan impedansinya. Penambahan TiO2 dengan batasan konsentrasi sebagai pendadah dalam pembuatan membran nilon dapat meningkatkan kekuatan mekanik membran nilon.

TINJAUAN PUSTAKA Membran Membran merupakan selaput semipermeabel yang berupa lapisan tipis dan dapat memisahkan dua fase dengan karakter yang berbeda. Fase pertama dikenal dengan nama feed atau larutan pengumpan yaitu komponen yang dipisahkan dan fase kedua adalah permeate, yaitu komponen hasil pemisahan. Kemampuan pemisahan yang dimiliki oleh membran untuk melewatkan suatu komponen atau molekul dipengaruhi oleh adanya perbedaan sifat fisik dan kimia antara membran dan komponen.4 Skema sistem pemisahan dua fase oleh membran dapat dilihat pada Gambar 1.

2

Gambar 1 Skema sistem pemisahan dua fase oleh membran.5

Nilon Nilon adalah senyawa polimer yang memiliki gugus amida pada setiap unit ulangannya, sehingga nilon disebut juga senyawa poliamida. Nilon bersifat semikristalin, kuat dan tahan terhadap suhu tinggi. Nilon dapat dijadikan membran yang memiliki sifat fisik, kimia dan mekanik yang baik, seperti memiliki ketahanan terhadap pH ekstrim dan suhu tinggi.3 Sifat-sifat nilon adalah sebagai berikut: kuat dan tahan gesekan; elastisitasnya besar; kalau diregang sampai 8%, benang akan kembali pada panjang semula, tetapi kalau terlalu regang, bentuk akan berubah; kenyal; tidak mengisap air sehingga mudah kering; pada umumnya tidak tahan panas; larut dalam fenol, tetapi jika menggunakan fenol cair akan mengerut; tahan terhadap alkali dan tidak tahan terhadap klor; tahan air garam; tahan ngengat/cendawan; jika dibakar terlihat meleleh, tidak menyala dan membentuk tepi berwarna coklat.4

Titanium Dioksida (TiO2) TiO2 merupakan senyawa yang tersusun atas ion Ti4+ dan O2- dalam konfigurasi oktahedron, merupakan material aktif dengan ukuran nano yang memiliki beberapa keunggulan yakni resistansi terhadap bakteri yang tinggi dan bersifat sangat hidrofilik.6 Penambahan TiO2 pada membran sintesis dapat meningkatkan sifat fisik membran sehingga membran tidak mudah terdekomposisi dan meningkatkan hidrofilitas membran sehingga fluks meningkat.7

termasuk di dalam teknik inversi fase adalah pengendapan dengan penguapan pelarut, pengendapan dari fase uap, pengendapan dengan penguapan terkontrol, pengendapan termal dan pengendapan dengan perendaman (inversi fase rendam-endap). Pada teknik inversi fase rendam-endap, membran dibuat dengan melarutkan suatu polimer dalam pelarut yang sesuai sehingga diperoleh larutan yang homogen. Selanjutnya dibuat lapisan tipis dari larutan tersebut kemudian dikoagulasikan dalam non pelarut (air) sehingga terbentuk membran. Proses yang terjadi pada teknik ini antara lain difusi pelarut ke dalam air dan difusi air terhadap lapisan film, pembentukan lapisan (proses gelasi/kristalisasi), pembentukan lapisan berpori di bawah lapisan tipis dan penghilangan sisa pelarut.7

Karakteristik Sifat Listrik Setiap bahan akan memiliki sifat kelistrikan berbeda-beda. Bahan tersebut dapat termasuk dalam konduktor, isolator, semikonduktor atau superkonduktor. Parameter sifat kelistrikan tersebut meliputi impedansi, kapasitansi, konduktansi dan loss coefficient.

Kapasitansi Kapasitor merupakan suatu elemen dasar rangkaian listrik yang mampu menyimpan muatan listrik.8 Struktur sebuah kapasitor terbuat dari dua buah bahan konduktor yang dipisahkan oleh suatu bahan dielektrik atau terisolasi secara kelistrikan seperti terlihat pada Gambar 2. Jika kedua ujung plat sejajar diberi tegangan listrik, maka muatan-muatan positif akan mengumpul pada salah satu kaki (elektroda) dan pada saat yang sama muatanmuatan negatif terkumpul pada ujung logam yang satu lagi. Muatan positif tidak dapat mengalir menuju ujung kutub negatif dan sebaliknya muatan negatif tidak dapat mengalir menuju ujung kutub positif karena terpisah oleh bahan dielektrik yang non konduktif. Muatan listrik ini tersimpan selama tidak ada konduksi pada ujung-ujung kakinya. elektrod

Teknik Pembuatan Membran Salah satu cara pembuatan membran yaitu teknik inversi fase. Cara ini merupakan teknik yang paling banyak digunakan dalam pembuatan membran. Teknik ini dilakukan dengan mengatur perubahan membran dari fase cair ke padat. Beberapa teknik yang

elektrod

e

d Gambar 2 Plat kapasitor keping sejajar

3

Kemampuan kapasitor untuk menyimpan muatan listrik dikenal sebagai Kapasitansi. Kenaikan kapasitansi disebabkan oleh melemahnya medan listrik di antara keping kapasitor akibat adanya bahan dielektrik.9

Impedansi Impedansi merupakan hambatan total pada rangkaian arus bolak-balik atau tingkat resistansi terhadap aliran arus listrik bolakbalik (ac = alternating current). Dalam model rangkaian listrik membran, impedansi listrik membran dimodelkan dengan rangkaian elektronik seperti Gambar 3 yang terdiri atas kapasitor dengan resistor.11 Suatu hambatan (R) didapat untuk menghadirkan komponen dissipative (menghilangkan) respon dielektrik, sedangkan suatu kapasitansi menggambarkan komponen penyimpanan dielektrik bahan.

Konduktansi Salah satu sifat listrik yang dimiliki membran adalah konduktivitas. Sifat ini muncul karena adanya interaksi antara ion dengan membran. Konduktansi ini sangat penting dalam proses pemisahan pada membran karena dapat menentukan geometri dan dimensi pori. Konduktansi merupakan ukuran yang menggambarkan kemampuan suatu bahan untuk melewati arus listrik. Nilai konduktansi berbanding terbalik dengan nilai hambatan. Ion yang melintasi membran merupakan kuantitas elektrik yang dikenal sebagai arus (I).11

Loss coefficient Loss coefficient merupakan parameter yang menyatakan kemampuan suatu bahan untuk menghamburkan atau melepaskan energi dan mengkonversinya menjadi panas. 11 Sudut loss coefficient dibentuk oleh fasor arus total bolak-balik dengan arus pengisian (Ic) pada kapasitor. Loss coefficient merupakan faktor hamburan energi pada bahan. Sudut Loss coefficient (D) merupakan sudut yang dibentuk antara arus total (I) arus bolak balik (ac) dan arus pengisian (Ic) pada kapasitor.12 Pada medium yang ideal, kehilangan energi yang terjadi di dalam dielektrik kapasitor tidak ada dan arus akan membentuk sudut 900 terhadap tegangan. Jika terjadi kehilangan energi, maka sudut fase (θ) akan berkurang dan loss coefficient akan bertambah berdasarkan hubungan seperti pada persamaan (1).10 (1) Loss coefficient D = 900–sudut fase

Gambar 3 Model rangkaian listrik untuk membran.10 Untuk dielektrik dengan kehilangan cukup besar, persamaan (2) dan (3) berikut dapat digunakan untuk menghitung loss coefficient (tan ). Tanδ=

𝐼𝑅 𝐼𝑐

Tan  =

=

𝑉 𝑅

𝑉𝜔𝐶

=

1 𝜔𝑅𝐶

𝐺 𝜔𝐶

(2) (3)

Karakteristik Sifat Mekanik Sifat mekanik setiap bahan berbeda-beda tergantung bentuk dan bahan yang digunakan. Sifat mekanik berkaitan dengan kekuatan, kekerasan, keuletan dan kekakuan.13 Pada penelitian ini karakteristik sifat mekanik yang dilakukan untuk mengetahui kekuatan bahan ditinjau dari kuat tekan (compressive strength), kuat tarik (tensile strength).

Kuat tekan (compressive strength) Uji tekan adalah pengujian suatu benda yang besarnya sama dengan gaya persatuan luas yang menyebabkan benda yang diuji hancur bila dibebani dengan gaya tekan tersebut. Skema kuat tekan disajikan pada Gambar 4. Tujuannya untuk mengetahui kuat tekan maksimum yang dapat diterima oleh benda sampai benda tersebut mengalami kehancuran .14 Uji tekan didefinisikan sebagai besarnya gaya tekan Fc persatuan Ac yang menyebabkan benda yang diuji hancur bila dibebani dengan gaya tekan tertentu. Pengukuran dilakukan dengan dengan menjepit membran pada kedua sisi ujung-ujungnya dan ditekan tepat di tengah-tengah membran.15

Gambar 4 Skema kuat tekan

4

Hubungan kuat tekan, gaya luas penampang yang ditekan ditunjukkan pada pesamaan 4. σc =

Fc Ac

(4)

keterangan: σc = kuat tekan (N/mm2) Fc = gaya maksimum penekan yang tegak lurus permukaan (N) Ac = luas penampang yang ditekan (mm2)

tergantung dari tipe analisis yang diselesaikan. Setelah itu, sinar tersebut masuk ke detektor untuk analisis akhir. Hasil analisis akhir diolah menjadi sinyal digital dan dikirimkan 4 ada transformasi Fourier ke komputer dimana di dalamnya.17 Skema kerja FTIR bisa dilihat pada Gambar 6.

BAHAN DAN METODE

Kuat tarik (tensile strength)

Waktu dan Tempat Penelitian

Uji tarik adalah salah satu uji teganganregangan mekanik yang bertujuan untuk mengetahui kekuatan bahan terhadap gaya tarik. Dalam pengujiannya, bahan yang uji ditarik sampai putus, skema kuat tarik dapat dilihat pada Gambar 5. Kuat tarik biasanya didukung oleh sifat keelastisitasan bahan. Kekuatan tarik adalah besarnya gaya tarik FT persatuan AT yang menyebabkan benda yang diuji patah bila diganggu dengan gaya tarik maksimum yang bekerja pada saat benda yang diuji putus.16 Pengukuran dilakukan dengan menjepit membran dan menghubungkan salah satu sisi yang akan ditarik.

Penelitian dilakukan di Laboraturium Biofisika, Departemen Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor. Penelitian dilaksanakan selama 8 bulan yaitu pada bulan Februari 2012 sampai dengan September 2012.

σT =

FT AT

(5)

keterangan: σT = kuat tarik (N/mm2) FT = gaya maksimum penarik yang lurus sejajar permukaan (N) AT = luas permukaan yang ditarik (mm2)

Bahan dan Alat Bahan utama yang digunakan pada penelitian ini adalah benang nilon dengan bahan pendukung seperti TiO2, HCl 25%, akuabides dan aseton. Alat yang digunakan terdiri dari neraca analitik, cawan petri, sudip, pipet volimetri, pipet tetes, gelas ukur, gelas piala, stirrer, magnetik stirrer, plat kaca, nampan, aluminium foil, pembangkit sinyal generator, kabel, plat konduktor, HIOKI 3522-50 LCR dan force sensor, interface.

Fourier Trasform Infra Red (FTIR) Fourier Transform Infra Red (FTIR) merupakan teknik spektroskopi inframerah yang dapat mengidentifikasi kandungan gugus kompleks dalam senyawa benang nilon, namun tidak dapat mengidentifikasi unsurunsur penyusunnya. Analisis FTIR memberikan informasi tentang struktur kimia pada membran nilon.12 Analisis sampel pada spektroskopi FTIR diawali dengan dipancarkannya sinar inframerah dari sumbernya. Sinar tersebut melaju dan melewati celah yang mengontrol jumlah energi yang disediakan untuk sampel. Sinar ini masuk ke dalam interferometer. Hasil interferogramnya kemudian ke luar dari interferometer. Sinar tersebut kemudian memasuki ruang sampel, dimana sinar tersebut ditransmitasikan ke luar atau dipantulkan kembali oleh permukaan sampel,

Gambar 5 Skema kuat tarik.

Gambar 6 Skema kerja fourier transform infrared spectrometry (FTIR) 17.

5

Metode Penelitian Penelitian ini meliputi dua tahapan yaitu tahap pembuatan membran nilon dan tahap karakterisasi sifat kelistrikan serta sifat mekanik membran. Teknik yang digunakan dalam pembuatan membran nilon ini yaitu teknik inversi fase rendam-endap.

a. Pembuatan membran nilon Langkah pertama pembuatan membran ini yaitu menimbang bobot nilon, dengan variasi 3,5 g; 4,0 g; 5,0 g; 5,5 g dan 6,0 g; kemudian dimasukkan ke dalam lima gelas ukur yang berbeda. Masing-masing disintesis dengan mencampurkan larutan HCl 25% sebanyak 20 ml, dan aseton 2 ml. Selanjutnya dilakukan pengadukan dengan stirrer pada benang nilon agar homogen. Pengadukan dilakukan selama 1 jam. Larutan dicetak pada plat kaca, sebelumnya pada empat sisi kaca telah dilapisi dengan isolasi sebanyak 2 kali agar larutan membran yang akan dituangkan ke permukaan kaca tidak bocor dan memiliki tebal tertentu. Kemudian campuran HCl, aseton, dan benang nilon ini dicetak pada plat kaca dan diratakan dengan batang silinder spatula agar menjadi lapisan tipis, proses ini disebut casting solution. Membran yang sudah dicetak langsung dimasukkan ke dalam nampan lebar yang berisi aquades secara perlahan tanpa ada getaran air yang terjadi dan direndam selama 10 menit. Hal ini dilakukan untuk melepas membran. Membran yang dihasilkan ada 5 sampel, secara berurut kelima membran tersebut dinamakan S1 untuk bobot nilon 3,5 g; S2 untuk bobot nilon 4,0 g; S3 untuk bobot nilon 5,0 g; S4 untuk bobot nilon 5,5 g dan S5 untuk bobot nilon 6,0 g; kemudian membran diangkat dan ditiriskan selama 24 jam sehingga membran mengering dan dapat digunakan untuk dikarakterisasi sifat listrik dan mekaniknya. Hasil karakterisasi menunjukkan dua membran yang bernilai ekstrim (2 hasil yang berbeda jauh) dimisalkan membran A1 dan B1, kemudian dua membran ini dijadikan dasar untuk proses pembuatan membran dengan variasi konsentrasi TiO2. Pembuatan membran ini, sama halnya dengan pembuatan membran sebelumnya, yaitu dilakukan sintesis dengan mencampurkan larutan konsentrasi konstan, HCl 25% sebanyak 20 ml, dan aseton 2 ml. Hanya saja pada pembuatan membran ini ditambahkan TiO2 dengan konsentrasi yang divariasikan. Bobot nilon yang

digunakan konstan. Konsentrasi TiO2 yang digunakan yaitu 1%, 3%, 5%, 7% dan 9%. Selanjutnya dilakukan pengadukan dengan stirrer pada benang nilon tersebut. Perlakuan selanjutnya sama seperti pembuatan membran sebelumnya, sehingga diperoleh 10 sampel. Secara berurut ke sepuluh sampel ini dinamakan C1, C2, C3, C4 dan C5 untuk hasil dari A1 dan D1, D2, D3, D4 dan D5 untuk hasil dari B2. Selanjutnya membran siap dikarakterisasi.

b. Karakterisasi sifat kelistrikan membran nilon Sifat kelistrikan yang diuji yaitu konduktansi, kapasitansi, impedansi dan loss coefficient. Untuk mengukur konduktansi, kapasitansi, dan impedansi digunakan alat LCR Hitester 3522-50 dan plat kapasitor. Membran diletakkan diantara dua plat kapasitor kemudian kedua kabelnya dijepitkan ke penjepit pada LCR. Selanjutnya pada tombol-tombol yang tertera di LCR, pilih G untuk konduktansi, Cs untuk kapasitansi, Z untuk impedansi, dan untuk sudut fase. nilai fase ( ) untuk menentukan impedansi real dan impedansi imajiner. Setelah itu tunggu sampai data ketiga agar menunjukkan nilai tertentu yang lebih stabil dan catat data tersebut. Skema sistem pengukuran sifat listrik dengan LCR meter dapat dilihat pada Gambar 7.

Gambar 7 Skema sistem pengukuran sifat listrik dengan LCR meter

c. Karakteristik sifat mekanik membran nilon Sifat mekanik yang diuji yaitu kuat tekan dan kuat tarik. Untuk mengukur kuat tekan dan kuat tarik digunakan alat force sensor, interface. Pengukuran kuat tekan dilakukan seperti skema kuat tekan pada Gambar 4, membran dijepit pada tengah-tengah membran. Diameter penekan yang digunakan yaitu 11 mm. Kuat tekan yang dimaksud adalah tekanan sampai membran patah. Sedangkan kuat tarik dilakukan seperti pada Gambar 5, kedua ujung membran dijepit. Salah satu ujung membran terhubung dengan

6

sensor gaya yang langsung terhubung dengan komputer. Ujung lainnya ditarik sampai membran putus, kemudian diukur gaya maksimumnya. Luasan membran saat dilakukan uji tarik adalah 1,8 mm2.

d. Uji FTIR Membran nilon yang sudah terbentuk dan dikeringkan dipotong sesuai dengan ukuran untuk dikarakterisasi menggunakan spekstroskopi FTIR.

HASIL DAN PEMBAHASAN Membran Nilon Hasil Pembuatan Metode Inversi Fase Nilon merupakan polimer yang banyak dipakai sebagai membran ultrafiltrasi, yang cenderung bersifat kuat dan tahan gesekan; elastisitasnya besar; kalau diregang sampai 8%, benang akan kembali pada panjang semula, tetapi kalau terlalu regang, bentuk akan berubah; kenyal; tidak mengisap air sehingga mudah kering; pada umumnya tidak tahan panas; larut dalam fenol, tetapi jika menggunakan fenol cair akan mengerut; tahan terhadap alkali dan tidak tahan terhadap klor; tahan air garam; tahan ngengat/cendawan; jika dibakar terlihat meleleh, tidak menyala dan membentuk tepi berwarna coklat.4 Dalam penelitian ini, melakukan sintesis nilon yang telah dilarutkan dengan HCl 25% (25 ml) dan aseton (2 ml) pada berbagai variasi bobot nilon. Sifat listrik yang telah

diuji dalam penelitian ini yaitu mengkarakteristisasi kapasitansi, loss coefficient, impedansi, konduktansi dengan frekuensi 50 Hz sampai dengan 1 MHz, sifat mekanik yang dilakukan yaitu uji kuat tarik dan kuat tekan, dan karakterisasi FTIR.

a. Karakterisasi sifat listrik membran nilon Impedansi Impedansi merupakan hambatan total pada rangkaian listrik ketika diberikan arus bolakbalik. Pengaruh perlakuan variasi bobot nilon terhadap impedansi ditunjukkan pada Gambar 8. Dari data eksperimen didapatkan grafik hubungan impedansi fungsi frekuensi pada berbagai bobot nilon mengalami penurunan yang signifikan. Nilai impedansi ini dipengaruhi oleh frekuensi. Saat frekuensinya sangat rendah, nilai impedansi membran akan besar, begitu pula sebaliknya saat frekuensinya tinggi, nilai impedansinya kecil. Berdasarkan Gambar 8, semakin tinggi bobot nilon maka nilai impedansi cenderung semakin meningkat. Nilai impedansi yang paling rendah terjadi pada bobot nilon 3,5 g dan nilai impedansi yang paling tinggi pada bobot nilon 6,0 g. Nilon merupakan polimer yang tidak baik dalam menghantarkan listrik. Dengan bertambah banyaknya bobot nilon maka kecenderungannya membran nilon akan memiliki nilai impedansi yang besar atau kurang baik penghantar listriknya, hal ini sesuai dengan gambar hasil penelitian.

Gambar 8 Hubungan impedansi listrik dan frekuensi pada membran nilon

7

Kapasitansi Berdasarkan prinsip kerja pada kapasitor yaitu suatu kapasitor terdiri dari dua keping konduktor sejajar yang terpisah. Ketika konduktor-konduktor dihubungkan pada ujung-ujung sumber tegangan, sumber tegangan akan memindahkan muatan positif menuju konduktor yang satu dan muatan negatif pada konduktor yang lain. Ketika suatu dielektrik diletakkan diantara kepingkeping kapasitor, medan listrik dari kapasitor mempolarisasikan molekul-molekul dielektrik. Dengan adanya bahan dielektrik diantara plat kapasitor akan menimbulkan muatan-muatan pada permukaan yang cenderung memperlemah medan listrik. Pelemahan ini mengakibatkan pengurangan beda potensial antara plat-plat kapasitor yang berisi bahan dielektrik.10 Pada Gambar 9 menunjukkan nilai kapasitansi membran menurun dengan bertambahnya frekuensi. Hal ini sesuai dengan pemodelan dari Wagner yang menyatakan bahwa nilai kapasitansi menurun secara eksponensial pada range frekuensi yang diamati. Peningkatan frekuensi mengakibatkan banyaknya gelombang yang ditransmisikan setiap detiknya meningkat. Plat kapasitor akan mengalami pengosongan muatan dengan cepat sebelum kapasitor terisi penuh arah arus listrik sudah terbalik, sehingga muatan dalam kapasitor semakin berkurang dan kemampuan kapasitor untuk menyimpan muatan semakin kecil. Pada Gambar 9, membran dengan bobot nilon 3,5 g memiliki nilai kapasitansi yang paling tinggi. Semakin besar bobot nilon yang digunakan semakin rendah nilai kapasitansinya. Ini berarti bahwa bobot nilon

mengakibatkan konstanta dielektrik membran berkurang karena adanya penambahan jumlah polimer. Konduktansi Frekuensi sangat berpengaruh terhadap konduktansi listrik membran. Pada saat frekuensinya rendah maka konduktansi membran akan memiliki nilai minimum dan saat frekuensinya besar maka konduktansinya juga semakin meningkat, hal ini didasarkan pada model rangkaian membran MaxwellWagner. Pengaruh perlakuan bobot nilon terhadap konduktansi membran ditunjukkan pada Gambar 10. Nilai konduktansi membran meningkat terhadap frekuensi. Semakin besar bobot nilon ternyata mengakibatkan nilai konduktansi membran menurun, dan sebaliknya semakin kacil bobot nilon maka nilai konduktansi membran yang dihasilkan semakin meningkat. Berdasarkan Gambar 10, hasil pengujian menunjukkan bahwa konduktansi meningkat paling besar terjadi pada bobot nilon 4,0 g yang artinya membran memiliki kemampuan menghantarkan listrik paling besar. Tetapi pada membran dengan bobot nilon 3,5 g mengalami penurunan nilai konduktansinya.

Loss Coefficient Pada frekuensi 50 Hz-20 kHz mengalami pengurangan loss coefficient yang tajam dan pada rentang di atas 20 kHz pengurangan yang terjadi stabil, artinya cenderung tidak ada perubahan. Hal ini diperlihatkan pada Gambar 11.

Gambar 9 Hubungan kapasitansi listrik dan frekuensi pada membran nilon

8

Gambar 10 Hubungan konduktansi listrik dan frekuensi pada membran nilon Dari hasil eksperimen yang diamati faktor kehilangan energi terhadap peningkatan frekuensi, loss coefficient yang dihasilkan menurun. Hal ini dapat dijelaskan berdasarkan persamaan 3 dimana hubungan antara frekuensi terhadap loss coefficient. Terlihat pada Gambar 11 loss coefficient terbesar terjadi pada sampel bobot nilon 3,5 g dan sampel yang lainnya menyatakan semakin besar bobot nilon maka samakin besar juga loss coefficient yang terjadi. Kemampuan kapasitor untuk menyimpan muatan menjadi menurun, ini berdasarkan akibat dari meningkatnya frekuensi menjadikan semakin banyak energi yang ditransmisikan dan dikonversi menjadi panas.

b. Karakterisasi membran nilon

sifat

mekanik

Kuat tarik Pengujian dengan metode uji tarik pada membran merupakan salah satu uji sifat

mekanik. Semakin sulit suatu bahan (membran) ditarik maka semakin baik bahan tersebut digunakan dalam aplikasi teknologi membran. Tabel 1 memperlihatkan hasil uji mekanik kuat tarik. Kuat tarik membran mengalami peningkatan seiring dengan penambahan bobot nilonnya. Membran S5 dengan bobot nilon sebesar 6,0 g memiliki nilai kekuatan tarik yang paling besar dibandingkan dengan membran yang lainnya. Hal ini menandakan bahwa gaya yang diberikan untuk menarik membran pun semakin besar. Kenaikan nilai kuat tarik yang ditunjukkan menandakan terjadinya kenarikan gaya yang diberikan pada membran. Dengan adanya penambahan bobot nilon maka kemungkinan besar jumlah ikatan atau polimerisasi yang terjadi semakin banyak. Sehingga akan menyebabkan kekuatan mekaniknya akan semakin besar. Lebih spesifik lagi akan semakin sulit atau kuat tarik yang besar.

Gambar 11 Hubungan loss coefficient listrik dan frekuensi membran nilon

9

Tabel 1 Kuat tarik membran nilon Variasi bobot nilon (g)

Gaya tarik maksimum (N)

Luas di bawah kurva (kg.m.s-1)

Kuat tarik (N.cm-2)

3,5

0,72

17,99

4,5

4,24

13,75

5,0

2,46

13,75

5,5

3,76

11,29

0,09 0,53 0,31 0,47

6,0

7,54

7,54

keterangan: = Nilai membran nilon terbesar

0,94

kuat

tarik

tekan membran S1 memiliki nilai tekan yang lebih besar dibandingkan dengan yang lainnya. Semakin besar bobot nilonnya maka semakin kecil kekuatan tekannya. Namun dari hasil yang didapat pada eksperimen ini, pada bobot 4,5 g mengalami kuat tekan yang paling rendah karena faktor kekuatan gaya yang diberikan pada saat menekan sensor gaya serta ketebalan membran nilon. Kuat tekan mengindikasikan kekerasan suatu benda. Tingkat kekerasan benda dipengaruhi oleh jenis ikatan yang terjadi serta struktur polimernya. c. Karakterisasi FTIR membran nilon

Kuat tekan Tabel 2 Kuat tekan membran nilon Variasi bobot nilon (g)

Gaya tekan maksimum (N)

Luas di bawah kurva (kg.m.s-1)

Kuat tekan (N.cm-2)

3,5

18,95

18,84

19,94

4,5

10,80

90,45

11,37

5,0

8,90

34,55

9,36

5,5

4,13

11,43

4,35

6,0

3,67

25,36

keterangan: = Nilai membran nilon terbesar

3,86

kuat

tekan

Kekuatan suatu bahan merupakan tolak ukur kelayakan untuk dapat digunakan dalam aplikasi teknologi. Kekuatan suatu bahan dapat ditentukan oleh kerapatan partikel atau molekul penyusunnya. Tabel 2 memperlihatkan hasil uji mekanik kuat tekan. Jika dilihat pada Tabel 2 ternyata kekuatan

Analisis komposisi benang nilon yang terdapat pada membran nilon diamati dari spektra FTIR, untuk sampel membran nilon murni. Spektra FTIR menunjukkan bahwa pada sampel membran nilon murni terdapat PO4 pada bilangan gelombang 516 cm-1 sampai 702 cm-1 dan terdapat juga pada bilangan gelombang 970 cm-1 sampai bilangan gelombang 1164 cm-1. Sesuai dengan bahan yang digunakan diantaranya H2O, CH3COCH3, HCl dan nilon yang bersifat poliamida. Hal ini menunjukkan terdapat komposisi lain yang terkandung dari benang nilon yaitu fosfat yang berarti bahan pada benang nilon tidak murni poliamida. Selain itu juga terdapat gugus CH dari CH3 pada bilangan gelombang 1442 cm-1 dan terdapat NH yang ditunjukan oleh bilangan gelombang 1604 cm-1. Berikut ini telah ditunjukkan pada Gambar 12 tentang grafik spektra FTIR untuk sampel membran nilon murni.

Gambar 12 Spektra FTIR pada membran nilon murni

10

Membran Nilon Hasil Pembuatan Metode Inversi Fasa dengan Pendadah TiO2

a. Karakterisasi sifat listrik membran nilon-TiO2

Dalam penelitian selanjutnya, dari uji sifat mekanik didapat dua sampel yang memiliki nilai kuat tekan dan kuat tarik yang paling tinggi yaitu pada bobot nilon 3,5 g dan 6,0 g, dilakukan sintesis membran nilon dengan masing-masing sampel didadah salah satu bahan yang bersifat semikonduktor yaitu TiO2. Nilon yang telah dilarutkan dengan HCl 25% (25 ml) dan aseton (2 ml) didadah dengan berbagai variasi konsentrasi TiO2. Konsentrasi TiO2 yang digunakan yaitu 1%, 3%, 5%, 7% dan 9%. Sifat listrik yang telah diuji dalam penelitian ini yaitu mengkarakterisasi impedansi, kapasitansi, konduktansi, loss coefficient dengan frekuensi 50 Hz sampai dengan 1 MHz, sifat mekanik yang dilakukan yaitu uji kuat tarik dan kuat tekan serta karakterisasi FTIR.

Pada Gambar 13, memperlihatkan grafik hubungan impedansi terhadap berbagai frekuensi hasil sintesis membran nilon yang didadah dengan berbagai konsentrasi TiO2. Bobot nilon yang digunakan konstan yaitu hasil terbaik pada uji mekanik, pada kuat tekan dan kuat tarik yang memiliki nilai gaya terbesar pada masing-masingnya. Hasil yang didapat pada sintesis sampel pendadahan TiO2 sesuai dengan hasil yang didapat pada sintesis membran nilon kontrol, tanpa TiO2.

Impedansi

Pada bobot nilon 3,5 g, hasil yang didapat berbagai konsentrasi TiO2 mengalami penurunan impedansi yang hampir sama. Konsentrasi 3% mempunyai nilai impedansi tertinggi dan pada konsetrasi 1% mengalami penurunan impedansi yang paling tinggi dan menurun pada konsentrasi 7%, 5% dan yang paling rendah pada konsentrasi 9%, hal tersebut berdasarkan kenaikan frekuensi.

Gambar 13 Hubungan impedansi listrik dan frekuensi pada membran nilon yang didadah TiO2 pada bobot 3,5 g

Gambar 14 Hubungan impedansi listrik dan frekuensi pada membran nilon yang didadah TiO2 pada bobot 6,0

11

Pada Gambar 14, memperlihatkan hasil impedansi yang didadah TiO2 degan berbagai konsentrasi dan bobot nilon konstan 6,0 g. hasil yang didapat, semakin besar frekuensinya maka nilai impedansi semakin menurun kecil. pada konsentrasi 9% memiliki nilai impedansi yang paling besar dan menurun pada konsentrasi 3%, 5%, 7% dan pada konsentrasi 1% memiliki nilai impedansi yang rendah. Membran dengan sifat nonkonduktif mempunyai daya hantar listrik yang kecil sehingga elektron yang mengalir akan semakin sulit melewati membran, dimana nilai impedansinya besar. Dengan adanya penambahan konsentrasi TiO2 semakin banyak maka membran yang sebelumnya bersifat nonkonduktif menjadi konduktif yang berarti membran mempunyai daya hantar listrik yang besar, sehingga elektron yang mengalir akan mudah ketika melewati membran dan impedansi yang dihasilkan semakin kecil.

Kapasitansi

frekuensi pada bobot nilon 3,5 g yang menyatakan semakin bertambah nilai frekuensinya, nilai kapasitansi yang terjadi semakin menurun. Nilai kapasitansi menurun secara eksponensial ketika frekuensi meningkat. Pada Gambar 15 membran nilon yang didadah TiO2 dengan konsentrasi 5% memiliki nilai kapasitansi yang paling tinggi, setelah itu kemampuan tersebut menurun dan dilanjutkan dengan konsentrasi 9%, 7%, 1% dan yang terendah pada konsentrasi 3%. Gambar 16 menyatakan hasil pengukuran kapasitansi pada membran nilon 6,0 g yang didadah pada berbagai konsentrasi TiO2 dan frekuensi. Dari hasil yang didapat pada konsetrasi 1% memiliki nilai kapasitansi yang paling tinggi, kemudian dengan bertambahnya konsentrasi TiO2 semakin menurun nilai kapasitansinya. Penurunan nilai kapasitansi diikuti dengan konsentrasi 4% dan 9%. Pada konsentrasi 5% dan 7% mengalami penurunan yang siginifikan berbeda jauh dengan konsentrasi sampel yang lainnya.

Pada Gambar 15, menunjukan hasil pengukuran kapasitansi dengan berbagai

Gambar 15 Hubungan kapasitansi listrik dan frekuensi membran yang didadah TiO2 pada bobot nilon 3,5 g

Gambar 16 Hubungan kapasitansi listrik dan frekuemsi membran yang didadah TiO2 pada bobot nilon 6,0 g

12

Konduktansi Berdasarkan Gambar 17 hasil pengukuran konduktansi terhadap berbagai frekuensi pada bobot nilon 3,5 g menyatakan semakin besar konsentrasi TiO2 maka nilai konduktasi semakin meningkat seiring dengan pertambahannya frekuensi. Hanya saja pada konsentrasi 3% mengalami penurunan nilai konduktansi sehingga pada konsentrasi tersebut memiliki nilai konduktansi yang paling kecil. Pada konsentrasi 9% nilai konduktansi meningkat tajam pada konsentrasi ini memiliki nilai kapasitansi yang paling besar. Ini berarti pada konsentrasi 9% memiliki aliran arus yang melewati membran semakin besar dari konsentrasi yang lainnya. Setelah itu nilai konduktansi menurun pada konsentrasi 3%, 7% dan 5%. Berbeda halnya pada bobot nilon 3,5 g, pada Gambar 18 menunjukkan hasil konduktansi listrik membran nilon dengan bobobt 6,0 g pada konsentrasi 1% memiliki nilai konduktansi yang paling tinggi. Kemudian menurun dengan bertambahnya

konsentrasi TiO2, penurunan nilai konduktansi ini diikuti oleh konsentrasi 3%, 9%, 5% dan pada konsentrasi 7% memiliki nilai konduktansi yang paling rendah. Berbeda dengan teori, Menurut teori seharusnya semakin banyak konsentrasi TiO2 yang diberikan maka membrannya semakin konduktif dan memiliki daya hantar listrik yang lebih besar. Loss Coefficient Berdasarkan Gambar 19 pada konsentrasi 5% mengalami paling banyak yang ditransmisikan dan dikonversi menjadi panas artinya pada konsentrasi ini mengalami penghilangan energi yang paling besar. Penghilangan energi ini menurun diikuti konsentrasi 9%, 3% 7% dan pada 1% mengalami penghilangan energi yang paling sedikit. Pada konsentrasi 1% mengalami penghilangan energi paling rendah dikarenakan pada membran ini hanya sedikit konsentrasi TiO2 yang diberikan sehingga kemampuan kapasitor menyimpan muatan tidak banyak kehilangan energi.

Gambar 17 Hubungan konduktansi listrik dan frekuensi membran yang didadah TiO2 pada bobot nilon 3,5 g

Gambar 18 Hubungan konduktansi listrik dan frekuensi membran yang didadah TiO2 pada bobot nilon 6,0 g

13

Sedangkan pada bobot nilon 6,0 g konsentrasi 3% mengalami penghilangan energi yang paling besar, kehilangan energi ini menurun diikuti oleh konsentrasi 1%, 5%, 7% dan kehilangan energi terendah terjadi pada konsentrasi 9%. Hal ini ditunjukkan pada Gambar 20 hubungan loss coefficient listrik dan frekuensi.

b. Karakterisasi sifat membran nilon-TiO2

mekanik

Uji tarik Pada Tabel 3 hasil uji tarik mebran nilon yang didadah berbagai konsentrasi TiO2, gaya maksimum yang didapat pada bobot nilon 3,5 g yaitu pada konsentrasi 3% dan kuat tarik yang paling besar pada bobot nilon 3,5 g didapat pada konsentrasi 7%. Hal ini menunjukkan bahwa pendadahan TiO2 sebesar 7% adalah optimum. Sedangkan pada bobot nilon 6,0 g pada konsentrasi 1% memiliki kuat tarik yang paling besar sedangkan gaya

terbesar yang diberikan pada bobot itu yaitu pada konsentrasi 3%.

Uji tekan Pada Tabel 4 menunjukkan hasil uji tekan mebran nilon yang didadah berbagai konsentrasi TiO2, dilihat dari Tabel pada bobot nilon 3,5 g pada konsentrasi 5% memiliki nilai kuat tekan yang lebih besar dibanding membran lainnya. Hal ini memiliki kekuatan tekanan yang terbaik. Sedangkan pada bobot nilon 6,0 g nilai kuat tekan terbesar didapat pada penambahan konsentrasi TiO2 9%. Tabel 4 menunjukkan nilai kuat tekan yang semakin naik terhadap kenaikan konsentrasi TiO2. Kenaikan ini menandakan terjadinya kenaikan gaya tahan dari membran, sehingga kenaikan gaya mengakibatkan terjadinya kenaikan nilai kuat tekan dan menandakan kekuatan yang dimiliki oleh membran juga semakin besar.

Gambar 19 Hubungan loss coefficient listrik dan frekuensi membran yang didadah TiO2 pada bobot nilon 3,5 g

Gambar 20 Hubungan loss coefficient listrik dan frekuensi membran yang didadah TiO2 pada bobot nilon 6,0 g

14

Tabel 3 Kuat tarik membran nilon yang didadah dengan berbagai konsentrasi TiO2 Bobot nilon (g)

Konsentrasi TiO2 (b/b)

Gaya tarik maksimum (N)

Luas di bawah kurva (kg.m.s-1)

Kuat tarik (N.cm-2)

3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 6 6 6 6

1% 3% 5% 7% 9% 1% 3% 5% 7%

2,90 71,32 2,57 3,13 2,06 6,59 12,08 5,65 9,76

222,99 10,23 18,31 13,36 16,58 2,36 4,56 7,44 7,09

0,36 8,92 0,32 0,39 0,26 0,82 1,51 0,71 1,22

9%

8,65

8,65

1,08

6

keterangan:

= Nilai kuat tarik membran nilon-TiO2 terbesar

Tabel 4 Kuat tekan membran nilon yang didadah dengan berbagai konsentrasi TiO2 Bobot nilon (g)

Konsentrasi TiO2 (b/b)

Luas di bawah kurva (kg.m.s-1)

Gaya maksimum (N)

Kuat tekan (N.cm-2)

3,5

1%

123,15

6,67

7,02

3,5

3%

65,56

5,80

6,11

3,5

5%

20,50

5,33

5,61

3,5

7%

25,55

4,07

4,28

3,5

9%

42,52

4,57

4,81

6

1%

32,19

6,40

6,74

6

3%

38,09

8,93

9,40

6

5%

54,51

11,07

11,65

6

7%

45,36

11,83

12,45

9%

3,28

1,09

1,15

6

keterangan:

= Nilai kuat tekan membran nilon-TiO2 terbesar

Membran

sampai 2900 cm-1, dan CH dari bilangan gelombang 3278 cm-1.

Analisis komposisi benang nilon yang terdapat pada membran nilon dengan pendadah TiO2 diamati dari spektra FTIR ditunjukkan pada Gambar 25. Sampel ini menunjukkan hasil spektra FTIR masih terdapat gugus PO4 terdapat pada bilangan gelombang 460 cm-1 sampai 650 cm-1, 1535 cm-1 sampai 1627 cm-1 menunjukkan gugus NH, selain itu juga terdapat gugus CH dari CH2 pada bilangan gelombang 2800 cm-1

Berdasarkan hasil FTIR yang telah dilakukan pada sampel membran murni sebelum didadah TiO2 dan setelah didadah TiO2, menunjukkan terdapatnya senyawa fosfat. Hal ini jika ditinjau menurut kemurnian komposisi benang nilon yang dipakai tidak baik, karena nilon bersifat amida yang didalamnya tidak ada fosfat. Dan ketika ditinjau menurut limbah yang digunakan, benang nilon ini sangat baik karena hanya terdapat satu senyawa lainnya dari sifat nilon yaitu fosfat.

c. Karakterisasi Nilon-TiO2

FTIR

15

Gambar 21 Spektra FTIR pada membran nilon didadah TiO2

KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Sintesis membran nilon diperoleh dengan menggunakan pelarut HCl 25% 20 ml dan aseton 2 ml dan membran nilon dengan pelarut yang sama didadah TiO2 dengan berbagai konsentrasi dibuat dengan teknik inversi fase. Dalam penelitian ini, sumber bahan yang digunakan berasal dari benang nilon limbah. Karakterisasi sifat kelistrikan dan karakterisasi sifat mekanik dilakukan pada semua sampel membran nilon yaitu pada variasi bobot nilon 3,5 g; 4,0 g; 5,0 g; 5,5 g dan 6,0 g. Didapat dua sampel yang mempunyai nilai kuat tekan dan kuat tarik yang paling tinggi yaitu pada bobot 3,5 g dan 6 g, selanjutnya hasil karakterisasi mekanik ini disintesis membran nilon dengan variasi konsentrasi TiO2 dengan bobot nilon konstan yaitu 1%, 3%, 5%, 7% dan 9%. Berdasarkan satuan yang digunakan bahwa untuk kapasitansi dan konduktansi berorde nano, dan besarnya impedansi berorde kilo ohm. Pada bobot nilon 3,5 g penambahan konsentrasi 3% memiliki nilai impedansi paling besar dibandingkan dengan konsentrasi yang lain, sedangkan bobot nilon 6,0 g nilai impedansi paling besar didapat pada penambahan konsentrasi 9% dengan pengukuran menggunakan LCR meter. Selanjutnya yaitu pada kapasitansi, kurva yang menunjukkan nilai kapasitansi yang paling besar yaitu terdapat pada konsentrasi 5% dengan bobot 3,5 g dan 1% pada bobot 6,0 g. nilai konduktansi terbesar pada bobot nilon 3,5 g dengan konsentrasi 9% dan bobot nilon 6,0 g nilai konduktansi terbesar terjadi pada

konsentrasi 1%. Sedangkan loss coefficient pada bobot nilon 3,5 g dengan konsentarsi 5% mengalami penghilangan energi terbesar, dan 3% pada bobot nilon 6,0 g. Secara berturutturut bobot nilon 3,5 g dan 6,0 g dengan pendadahan TiO2 sebesar 5% dan 9% membuat membran semakin kuat, dan pada konsentrasi 7% dan 1% menunjukkan hasil optimum nilai kuat tarik secara mekanik. Sedangkan pada karakterisasi fourier transform infrared (FTIR) dilakukan 1 sampel dari membran nilon yang masih murni dan 1 sampel dari membran nilon yang sudah didadah TiO2. Pada membran murni menunjukkan bahwa banyak terdapat gugus PO4, hal ini menunjukkan bahwa kompisisi yang terkandung pada benang nilon tidak murni poliamida karena terdapat senyawa lain. Sedangkan pada sampel membran nilon yang di dadah TiO2 gugus PO4 hanya terdapat pada bilangan gelombang 460 cm-1 sampai 650 cm-1. Penambahan TiO2 pada sintesis membran tidak mengikat kandungan senyawa yang terdapat pada benang nilon yang sudah menjadi membran. Ditinjau dari bahan yang digunakan, hasil uji FTIR pada membran nilon menunjukkan bahan benang nilon yang digunakan sangat baik, karena tidak terdapat banyak senyawa lain dari poliamida.

Saran Untuk penelitian selanjutnya saat pencetakan membran lebih memperhatikan ketebalannya, dengan meratakan membran menggunakan spatula yang terbuat dari kaca dilakukan satu arah. Perlu dilakukan pengujian SEM untuk mengetahui ukuran pori. Hasil sintesis membran nilon bisa dilanjutkan untuk aplikasinya, seperti aplikasi filter untuk air.

16

DAFTAR PUSTAKA 1.

Sinaga P R. 2006. Kajian karakterisasi listrik membran ultrafiltrasi berbahan polisulfon pada berbagai tingkat ketebalan. [Skripsi]. Bogor: Fakultas Teknologi Pertanian. Institut Pertanian Bogor. 2. Notodarmojo S, Anne D. Penurunan zat organik dan kekeruhan menggunakan teknologi membran ultrafiltrasi dengan sistem aliran dead-end. J Sains dan Teknologi vol.36 no.1 hal 63-82. ITBBandung; 2004. 3. Suhendi, Akbar. 2007. Pencirian membran mikrofiltrasi nilon-6. [Skripsi]. Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Institut Pertanian Bogor. 4. Kurniawan A. 2002. Pengaruh fouling terhadap konduktansin listrik pada Proses filtrasi membran polisulfon [skripsi]. Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Institut Pertanian Bogor. 5. Aipratomo H. Pembuatan dan karakterisasi membran komposit polisulfon selulosa asetat untuk proses ultrafiltrasi. J Pendidikan Matematika dan Sains 2003; (3). 6. Prihasa N. Magic box sebagai pereduksi polutan udara. 2009. [terhubung berkala] http://novanprihasa.wordpress.com [25 November 2011]. 7. Rohman, Saepul. Membran polisulfon sintetik. 2005. [terhubung berkala] http://membran polisulfon sintetik [10 Maret 2011]. 8. Dahlan K, Sidikrubadi P, Jajang J. 2001. Karakteriasi sifat-sifat dielektrik beras. Bogor. Fmipa-IPB. 9. Tripler, Paul A. 2001. Fisika untuk Sains dan Teknik jilid 2 edisi kelima. Jakarta : Erlangga. 10. Pratiwi N. 2011. Sintesis dan karakterisasi hidroksiapatit scaffold. [Skripsi]. Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Institut Pertanian Bogor. 11. Azizah F. 2008. Kajian sifat listrik membran selulosa asetat yang direndam dalam larutan asam klorida dan kalium hidroksida [skripsi]. Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Institut Pertanian Bogor.

12. Nuwair. 2009. Kajian impedansi dan kapasitansi listrik pada membran telur ayam ras [skripsi]. Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Institut Pertanian Bogor. 13. [Anonim]. Practices for load verification of testing machine. ASTM 4. 14. [BSN]. 2008. Metode pengujian kuat tekan uniaxial batu. SNI 03-2825-1992. 15. Maharani E. 2008. Kajian sifat reologi berbagai jenis membran telur. [skripsi]. Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Institut Pertanian Bogor. 16. [BSN]. Cara uji kuat dan tekan batu aksial. SNI 2825;2008. 17. [Anonim]. 2001. Introduction of Fourier transform infrared spectrometry. Thermo Nicolet Corporation.worldwide.com [14 Maret 2011].

18

Lampiran 1 Diagram pembuatan membran. Mulai

Variasi Bobot Nilon (3.5, 4, 5, 5.5 ,6)g dengan pelarut (HCl 25% 20 ml, aseton 2 ml) konstan.

Karekteristik sifat Listrik (Arus-Tegangan, konduktansi, kapasitansi, impedansi, losscoefficient, dan sudut fasa ) dan mekanik (uji kuat tarik dan uji kuat tekan) serta FTIR

2 sampel hasil ekstrim hasil uji mekanik yaitu pada bobot nilon 3,5g dan 6g

Variasi TiO2 (1%,3%, 5%, 7%, dan 9%) + Pelarut konstan (HCl 25% 20 ml, aseton 2 ml) ada 10 sampel

Larutan siap cetak

Diamkan  selama 2 jam, larutan akan mengering dan membentuk membran

Lepas membran (rendam membran  5 menit pada camber berisi NaOH), bersihkan dengan aquabides, tiriskan  24 jam, membran siap uji

-

-

Pengukuran sifat kelistrikan membran Nilon (karakteristik IV, konduktansi, kapasitansi, impedansi, loss-coefficient, dan sudut fasa. Pengukuran sifat mekanik yaitu uji kuat tekan dan uji kuat tarik Karakterisasi FTIR.

Selesai

19

Lampiran 2 Diagram tahap-tahap penelitian Mulai

Pembuatan Membran Nilon: (1) Variasi Bobot Nilon: 3gr, 5gr, 7gr, 9gr dan 11gr. (2) Variasi TiO2 (1%,3%, 5%, 7%, dan 9%)

- Karakteristik Sifat Listrik Membran Nilon: karakteristik IV, konduktansi, kapasitansi, impedansi, loss-coefficient, dan sudut fasa. - Karekterisasi sifat mekanik: uji kuat tarik dan uji kuat tekan. - Uji FTIR

Pengolahan Data

Penyusunan Skripsi

Laporan Skripsi

Selesai

20

Lampiran 3 Keterangan sintesis membran nilon dan karakteristik.

(a)

(b)

(e)

(f)

(c)

(d)

(g)

(i)

(h)

(j)

(a)

Benang nilon

(f)

Mencetak membran

(b)

Menentukan bobot nilon

(g)

Melarutkan ke media koagulasi

(c)

HCl Pelarut benang nilon

(h)

Membran yang ditiriskan

(d)

Benang nilon yang telah dicampur HCl dan aseton

(i)

Karakteristik sifat listrik

(e)

Menstirer

(j)

Karakteristik sifat mekanik

Lampiran 4 Sifat listrik impedansi 3.5 g

4.0 g

5.0 g

5.5 g

6.0 g

Frekuensi (Hz)

Impedansi (k)

Frekuensi (Hz)

Impedansi (k)

Frekuensi (Hz)

Impedansi (k)

Frekuensi (Hz)

Impedansi (k)

Frekuensi (Hz)

Impedansi (k)

50

82512

50

160.670

50

92.954

84.560

50

1.128.300

55 61 68 75 82 91 101 111 123 136 150 166 184 203 224 248 274 303 335 370 409 452 499

104680 109350 115270 120680 126070 130510 135280 140280 144580 148740 152380 156070 159640 162280 165360 167730 170060 170400 169440 168350 167200 165850 164100

55 61 68 75 82 91 101 111 123 136 150 166 184 203 224 248 274 303 335 370 409 452 499

177.050 184.200 191.310 196.480 201.420 206.860 211.740 214.260 217.720 220.990 223.830 226.480 228.970 230.710 232.240 233.500 235.120 234.700 233.230 231.510 229.270 226.780 223.590

55 61 68 75 82 91 101 111 123 136 150 166 184 203 224 248 274 303 335 370 409 452 499

118.350 126.890 133.800 140.470 146.770 153.130 159.770 166.540 172.920 179.120 184.990 190.680 196.230 202.050 206.590 211.330 215.690 216.720 215.750 214.900 213.500 211.830 209.860

50 55

90.984 92.637 94.488 96.079 97.616 99.046 100.930 102.160 103.260 104.190 105.080 105.860 106.610 107.290 107.930 108.460 108.970 109.050 108.830 108.610 108.310 107.950 107.530

55 61 68 75 82 91 101 111 123 136 150 166 184 203 224 248 274 303 335 370 409 452 499

1.269.400 1.346.900 1.346.700 1.362.300 1.364.000 1.389.200 1.361.200 1.367.200 1.351.200 1.342.500 1.325.000 1.310.600 1.283.200 1.243.300 1.225.300 1.186.500 1.146.900 1.096.200 1.049.500 1.002.800 953.100 902.140 853.950

61 68 75 82 91 101 111 123 136 150 166 184 203 224 248 274 303 335 370 409 452 499

21

Lanjutan Lampiran 4 Sifat listrik impedansi 3.5 g Frekuensi (Hz) 149.469 165.194 182.574 201.783 223.012 246.475 272.407 301.067 332.742 367.750 406.441 449.202 496.463 548.696 606.424 670.226 740.740 818.673 904.806 1.000.000

Impedansi (k) 4040,2 3692,7 3351 3073,4 2810 2548,8 2323,4 2136,4 1934,6 1757,4 1597,7 1450,2 1344,8 1194,3 1095,9 989,71 901,2 820,68 753 686

4.0 g Frekuensi (Hz) 149.469 165.194 182.574 201.783 223.012 246.475 272.407 301.067 332.742 367.750 406.441 449.202 496.463 548.696 606.424 670.226 740.740 818.673 904.806 1.000.000

Impedansi (k) 8.410 7.816 7.372 6.788 6.336 5.908 5.443 5.087 4.687 4.326 4.010 3.675 3.417 3.174 2.903 2.666 2.458 2.251 2.065 1.884

5.0 g Frekuensi (Hz) 149.469 165.194 182.574 201.783 223.012 246.475 272.407 301.067 332.742 367.750 406.441 449.202 496.463 548.696 606.424 670.226 740.740 818.673 904.806 1.000.000

Impedansi (k) 9.847 9.286 8.513 7.892 7.323 6.724 6.187 5.714 5.270 4.847 4.448 4.090 3.723 3.411 3.150 2.878 2.640 2.404 2.203 1.994

5.5 g Frekuensi (Hz) 149.469 165.194 182.574 201.783 223.012 246.475 272.407 301.067 332.742 367.750 406.441 449.202 496.463 548.696 606.424 670.226 740.740 818.673 904.806 1.000.000

Impedansi (k) 8.168 7.625 7.155 6.698 6.256 5.791 5.402 5.049 4.686 4.378 4.054 3.749 3.478 3.226 2.995 2.768 2.560 2.357 2.166 1.995

6.0 g Impedansi Frekuensi (Hz) (k) 149.469 14.151 165.194 12.916 182.574 11.832 201.783 10.942 223.012 9.950 246.475 9.177 272.407 8.418 301.067 7.724 332.742 7.095 367.750 6.467 406.441 5.903 449.202 5.402 496.463 4.958 548.696 4.491 606.424 4.133 670.226 3.778 740.740 3.404 818.673 3.101 904.806 2.834 1.000.000 2.556

22

Lampiran 5 Sifat listrik kapasitansi 3.5 g 4.0 g 5.0 g 5.5 g 6g Frekuensi Kapasitansi Frekuensi Kapasitansi Frekuensi Kapasitansi Frekuensi Kapasitansi Frekuensi Kapasitansi (Hz) (nF) (Hz) (nF) (Hz) (nF) (Hz) (nF) (Hz) (nF) 50 3,01E-03 50 8,82E-04 50 1,32E-03 50 8,58E-04 50 4,76E-04 55 1,87E-03 55 7,71E-04 55 8,55E-04 55 9,74E-04 55 2,88E-04 61 1,62E-03 61 6,65E-04 61 6,36E-04 61 8,17E-04 61 3,25E-04 68 1,48E-03 68 6,93E-04 68 6,42E-04 68 7,88E-04 68 3,39E-04 75 1,35E-03 75 6,52E-04 75 6,29E-04 75 7,50E-04 75 3,51E-04 82 1,33E-03 82 5,86E-04 82 5,95E-04 82 7,34E-04 82 3,34E-04 91 1,11E-03 91 6,35E-04 91 5,67E-04 91 7,26E-04 91 3,31E-04 101 1,06E-03 101 5,89E-04 101 5,30E-04 101 6,69E-04 101 3,59E-04 111 9,62E-04 111 5,88E-04 111 5,28E-04 111 6,35E-04 111 3,18E-04 123 9,14E-04 123 5,69E-04 123 5,10E-04 123 6,18E-04 123 3,18E-04 136 8,52E-04 136 5,62E-04 136 5,03E-04 136 5,97E-04 136 3,15E-04 150 8,16E-04 150 5,56E-04 150 4,94E-04 150 5,87E-04 150 3,06E-04 166 7,65E-04 166 5,43E-04 166 4,80E-04 166 5,65E-04 166 3,07E-04 184 7,27E-04 184 5,31E-04 184 4,69E-04 184 5,51E-04 184 3,04E-04 203 6,88E-04 203 5,22E-04 203 4,69E-04 203 5,38E-04 203 3,05E-04 224 6,72E-04 224 5,16E-04 224 4,50E-04 224 5,28E-04 224 2,96E-04 248 6,48E-04 248 5,10E-04 248 4,46E-04 248 5,18E-04 248 2,92E-04 274 6,25E-04 274 5,02E-04 274 4,39E-04 274 5,09E-04 274 2,90E-04 303 6,09E-04 303 4,98E-04 303 4,32E-04 303 5,02E-04 303 2,86E-04 335 5,91E-04 335 4,91E-04 335 4,25E-04 335 4,93E-04 335 2,82E-04 370 5,76E-04 370 4,86E-04 370 4,19E-04 370 4,86E-04 370 2,78E-04 409 5,64E-04 409 4,81E-04 409 4,14E-04 409 4,78E-04 409 2,74E-04 452 5,52E-04 452 4,77E-04 452 4,08E-04 452 4,73E-04 452 2,71E-04 499 5,40E-04 499 4,73E-04 499 4,03E-04 499 4,67E-04 499 2,65E-04

23

Lanjutan Lampiran 5 Sifat listrik kapasitansi 3.5 g 4.0 g Frekuensi Kapasitansi Frekuensi (Hz) (nF) (Hz) 149.469 2,60E-04 149.469 165.194 2,58E-04 165.194 182.574 2,58E-04 182.574 201.783 2,55E-04 201.783 223.012 2,52E-04 223.012 246.475 2,51E-04 246.475 272.407 2,49E-04 272.407 301.067 2,45E-04 301.067 332.742 2,45E-04 332.742 367.750 2,44E-04 367.750 406.441 2,43E-04 406.441 449.202 2,43E-04 449.202 496.463 2,37E-04 496.463 548.696 2,41E-04 548.696 606.424 2,38E-04 606.424 670.226 2,38E-04 670.226 740.740 2,37E-04 740.740 818.673 2,35E-04 818.673 904.806 2,33E-04 904.806 1.000.000 2,31E-04 1.000.000

Kapasitansi (nF) 1,14E-04 1,12E-04 1,08E-04 1,06E-04 1,03E-04 1,01E-04 9,94E-05 9,67E-05 9,51E-05 9,36E-05 9,17E-05 9,04E-05 8,85E-05 8,65E-05 8,59E-05 8,49E-05 8,36E-05 8,27E-05 8,19E-05 8,12E-05

5.0 g 5.5 g Frekuensi Kapasitansi Frekuensi (Hz) (nF) (Hz) 149.469 1,02E-04 149.469 165.194 9,75E-05 165.194 182.574 9,69E-05 182.574 201.783 9,48E-05 201.783 223.012 9,29E-05 223.012 246.475 9,13E-05 246.475 272.407 9,03E-05 272.407 301.067 8,86E-05 301.067 332.742 8,72E-05 332.742 367.750 8,61E-05 367.750 406.441 8,49E-05 406.441 449.202 8,36E-05 449.202 496.463 8,35E-05 496.463 548.696 8,24E-05 548.696 606.424 8,10E-05 606.424 670.226 8,03E-05 670.226 740.740 7,93E-05 740.740 818.673 7,89E-05 818.673 904.806 7,80E-05 904.806 1.000.000 7,82E-05 1.000.000

Kapasitansi (nF) 1,13E-04 1,11E-04 1,07E-04 1,04E-04 1,02E-04 9,94E-05 9,69E-05 9,43E-05 9,23E-05 8,98E-05 8,80E-05 8,64E-05 8,46E-05 8,28E-05 8,11E-05 7,97E-05 7,82E-05 7,71E-05 7,61E-05 7,51E-05

6g Frekuensi Kapasitansi (Hz) (nF) 149.469 7,29E-05 165.194 7,24E-05 182.574 7,17E-05 201.783 7,02E-05 223.012 7,01E-05 246.475 6,88E-05 272.407 6,79E-05 301.067 6,70E-05 332.742 6,62E-05 367.750 6,57E-05 406.441 6,52E-05 449.202 6,45E-05 496.463 6,37E-05 548.696 6,36E-05 606.424 6,27E-05 670.226 6,19E-05 740.740 6,23E-05 818.673 6,19E-05 904.806 6,14E-05 1.000.000 6,16E-05

24

Lampiran 6 Sifat listrik konduktansi 3.5 g Frekuensi Konduktansi (Hz) (nS) 50 1,21E+01 55 9,53E+00 61 9,12E+00 68 8,65E+00 75 8,26E+00 82 7,90E+00 91 7,64E+00 101 7,36E+00 111 7,10E+00 123 6,88E+00 136 6,68E+00 150 6,52E+00 166 6,36E+00 184 6,21E+00 203 6,10E+00 224 5,97E+00 248 5,88E+00 274 5,78E+00 303 5,75E+00 335 5,77E+00 370 5,79E+00 409 5,80E+00 452 5,82E+00 499 5,85E+00

4.5 g Frekuensi Konduktansi (Hz) (nS) 50 6,22E+00 55 5,64E+00 61 5,42E+00 68 5,22E+00 75 5,08E+00 82 4,96E+00 91 4,82E+00 101 4,71E+00 111 4,65E+00 123 4,57E+00 136 4,50E+00 150 4,44E+00 166 4,38E+00 184 4,32E+00 203 4,28E+00 224 4,24E+00 248 4,21E+00 274 4,16E+00 303 4,15E+00 335 4,16E+00 370 4,17E+00 409 4,18E+00 452 4,20E+00 499 4,22E+00

5.5 g 5.5 g 6.0 g Frekuensi Konduktansi Frekuensi Konduktansi Frekuensi Konduktansi (Hz) (nS) (Hz) (nS) (Hz) (nS) 50 1,08E+01 50 1,18E+01 50 8,74E-01 55 8,44E+00 55 1,10E+01 55 7,81E-01 61 7,88E+00 61 1,08E+01 61 7,32E-01 68 7,47E+00 68 1,06E+01 68 7,29E-01 75 7,11E+00 75 1,04E+01 75 7,15E-01 82 6,81E+00 82 1,02E+01 82 7,12E-01 91 6,52E+00 91 1,01E+01 91 6,94E-01 101 6,25E+00 101 9,90E+00 101 6,99E-01 111 5,99E+00 111 9,78E+00 111 6,97E-01 123 5,77E+00 123 9,67E+00 123 6,98E-01 136 5,57E+00 136 9,58E+00 136 6,95E-01 150 5,39E+00 150 9,50E+00 150 6,97E-01 166 5,22E+00 166 9,43E+00 166 6,92E-01 184 5,07E+00 184 9,36E+00 184 6,96E-01 203 4,91E+00 203 9,30E+00 203 7,04E-01 224 4,80E+00 224 9,24E+00 224 7,02E-01 248 4,68E+00 248 9,19E+00 248 7,10E-01 274 4,57E+00 274 9,13E+00 274 7,15E-01 303 4,54E+00 303 9,12E+00 303 7,33E-01 335 4,55E+00 335 9,13E+00 335 7,46E-01 370 4,55E+00 370 9,14E+00 370 7,59E-01 409 4,56E+00 409 9,15E+00 409 7,79E-01 452 4,58E+00 452 9,17E+00 452 7,99E-01 499 4,59E+00 499 9,18E+00 499 8,26E-01

25

Lanjutan Lampiran 6 Sifat listrik konduktansi 3.5 g 4.5 g 5.5 g 5.5 g 6.0 g Frekuensi Konduktansi Frekuensi Konduktansi Frekuensi Konduktansi Frekuensi Konduktansi Frekuensi Konduktansi (Hz) (nS) (Hz) (nS) (Hz) (nS) (Hz) (nS) (Hz) (nS) 149.469 3,77E+01 149.469 5,21E+01 149.469 3,45E+01 149.469 6,05E+01 149.469 1,75E+01 165.194 3,94E+01 165.194 5,35E+01 165.194 3,68E+01 165.194 6,32E+01 165.194 1,86E+01 182.574 3,85E+01 182.574 5,46E+01 182.574 3,80E+01 182.574 6,61E+01 182.574 1,92E+01 201.783 4,15E+01 201.783 5,93E+01 201.783 4,01E+01 201.783 6,92E+01 201.783 2,07E+01 223.012 4,92E+01 223.012 6,29E+01 223.012 4,14E+01 223.012 7,26E+01 223.012 2,15E+01 246.475 5,01E+01 246.475 6,55E+01 246.475 4,60E+01 246.475 7,83E+01 246.475 2,31E+01 272.407 5,53E+01 272.407 6,92E+01 272.407 4,73E+01 272.407 8,21E+01 272.407 2,43E+01 301.067 5,84E+01 301.067 7,20E+01 301.067 5,04E+01 301.067 8,60E+01 301.067 2,62E+01 332.742 6,73E+01 332.742 7,74E+01 332.742 5,28E+01 332.742 9,11E+01 332.742 2,70E+01 367.750 7,39E+01 367.750 8,19E+01 367.750 5,47E+01 367.750 9,55E+01 367.750 2,92E+01 406.441 7,63E+01 406.441 8,61E+01 406.441 5,95E+01 406.441 0,000102 406.441 3,19E+01 449.202 8,09E+01 449.202 9,43E+01 449.202 6,44E+01 449.202 0,000108 449.202 3,38E+01 496.463 8,43E+01 496.463 9,73E+01 496.463 6,61E+01 496.463 0,000114 496.463 3,54E+01 548.696 9,58E+01 548.696 0,000102 548.696 7,20E+01 548.696 0,000121 548.696 3,82E+01 606.424 0,000104 606.424 0,000107 606.424 7,45E+01 606.424 0,000127 606.424 3,90E+01 670.226 0,000114 670.226 0,000114 670.226 7,97E+01 670.226 0,000133 670.226 4,51E+01 740.740 0,000124 740.740 0,000119 740.740 8,53E+01 740.740 0,000142 740.740 4,60E+01 818.673 0,000133 818.673 0,000128 818.673 9,03E+01 818.673 0,000151 818.673 4,96E+01 904.806 0,000114 904.806 0,000134 904.806 9,59E+01 904.806 0,00016 904.806 5,19E+01 1.000.000 0,000114 1.000.000 0,000145 1.000.000 0,000101 1.000.000 0,00017 1.000.000 5,70E+01

26

Lampiran 7 Sifat listrik loss coefficient 3.5 g frekuensi 50 55 61 68 75 82 91 101 111 123 136 150 166 184 203 224 248 274 303 335 370 409 452 499

4.0 g 5.0 g 5.5 g 6.0 g loss loss loss loss loss coefficient frekuensi coefficient frekuensi coefficient frekuensi coefficient frekuensi coefficient 9.999.990 50 9.999.990 50 9.999.990 50 9.999.990 50 5.847.350 9.999.990 55 9.999.990 55 9.999.990 55 9.999.990 55 7.819.360 9.999.990 61 9.999.990 61 9.999.990 61 9.999.990 61 5.865.050 9.999.990 68 9.999.990 68 9.999.990 68 9.999.990 68 5.067.710 9.999.990 75 9.999.990 75 9.999.990 75 9.999.990 75 4.352.930 9.999.990 82 9.999.990 82 9.999.990 82 9.999.990 82 4.119.690 9.999.990 91 9.999.990 91 9.999.990 91 9.999.990 91 3.662.850 9.999.990 101 9.999.990 101 9.999.990 101 9.999.990 101 3.076.060 9.999.990 111 9.999.990 111 9.999.990 111 9.999.990 111 3.132.970 9.745.030 123 9.999.990 123 9.999.990 123 9.999.990 123 2.840.990 9.175.240 136 9.361.540 136 9.999.990 136 9.999.990 136 2.584.960 8.457.700 150 8.444.300 150 9.999.990 150 9.999.990 150 2.411.520 7.964.920 166 7.723.170 166 9.999.990 166 9.999.990 166 2.161.340 7.411.200 184 7.063.410 184 9.377.280 184 9.999.990 184 1.982.450 6.958.100 203 6.436.510 203 8.210.670 203 9.999.990 203 1.807.960 6.305.870 224 5.837.770 224 7.563.220 224 9.999.990 224 1.683.920 5.819.990 248 5.297.250 248 6.744.990 248 9.999.990 248 1.562.290 5.373.680 274 4.822.840 274 6.061.040 274 9.999.990 274 1.433.740 4.967.010 303 4.388.700 303 5.531.640 303 9.558.010 303 1.347.660 4.644.760 335 4.035.220 335 5.093.560 335 8.812.020 335 1.256.880 4.321.510 370 3.689.580 370 4.672.860 370 8.100.580 370 1.174.290 4.009.790 409 3.384.480 409 4.289.110 409 7.449.900 409 1.109.050 3.715.180 452 3.103.940 452 3.950.850 452 6.830.240 452 1.041.100 3.455.600 499 2.841.750 499 3.640.280 499 6.275.920 499 0,99621

27

Lanjutan Lampiran 7 Sifat listrik loss coefficient 3.5 g frekuensi 149.469 165.194 182.574 201.783 223.012 246.475 272.407 301.067 332.742 367.750 406.441 449.202 496.463 548.696 606.424 670.226 740.740 818.673 904.806 1.000.000

4.0 g 5.0 g 5.5 g 6.0 g loss loss loss loss loss coefficient frekuensi coefficient frekuensi coefficient frekuensi coefficient frekuensi coefficient 0,15429 149.469 0,48749 149.469 0,36084 149.469 0,56896 149.469 0,25492 0,14688 165.194 0,46045 165.194 0,36308 165.194 0,54968 165.194 0,24744 0,13003 182.574 0,43989 182.574 0,34148 182.574 0,5363 182.574 0,23362 0,12859 201.783 0,43983 201.783 0,33344 201.783 0,52276 201.783 0,23257 0,13951 223.012 0,43468 223.012 0,31837 223.012 0,50967 223.012 0,21885 0,12886 246.475 0,41934 246.475 0,32499 246.475 0,50898 246.475 0,2173 0,12944 272.407 0,40668 272.407 0,30588 272.407 0,4945 272.407 0,20866 0,1257 301.067 0,39333 301.067 0,30095 301.067 0,48178 301.067 0,20653 0,13137 332.742 0,38909 332.742 0,28987 332.742 0,47182 332.742 0,1952 0,13089 367.750 0,37901 367.750 0,27522 367.750 0,46019 367.750 0,19213 0,1229 406.441 0,36804 406.441 0,27469 406.441 0,45271 406.441 0,19171 0,11819 449.202 0,36952 449.202 0,2731 449.202 0,44352 449.202 0,18588 0,11413 496.463 0,3523 496.463 0,25386 496.463 0,43088 496.463 0,17836 0,11514 548.696 0,34232 548.696 0,2534 548.696 0,42259 548.696 0,17412 0,11451 606.424 0,32764 606.424 0,24146 606.424 0,40952 606.424 0,16327 0,11401 670.226 0,3194 670.226 0,23569 670.226 0,39723 670.226 0,17283 0,11249 740.740 0,30643 740.740 0,23116 740.740 0,39024 740.740 0,15839 0,1098 818.673 0,29974 818.673 0,22234 818.673 0,3798 818.673 0,15574 0,08599 904.806 0,28847 904.806 0,21621 904.806 0,3706 904.806 0,14882 0,07821 1.000.000 0,28507 1.000.000 0,2062 1.000.000 0,35947 1.000.000 0,14733

28

Lampiran 8 Sifat listrik impedansi dengan variasi konsentrasi TiO2

Frekuensi (Hz) 50 55,26049 61,07444 67,50007 74,60175 82,45059 91,1252 100,7125 111,3084 123,0192 135,962 150,2665 166,076 183,5489 202,86 224,2029 247,7912 273,8613 302,6742 334,5186 369,7132 408,6107 451,6005 499,1134

1%-3.5 g 3%-3.5 g 5%-3.5 g 7%-3.5 g 9%-3.5 g 1%-6.0 g 3%-6.0 g 5%-6.0 g 7%-6.0 g 9%-6.0 g Impedansi Impedansi Impedansi Impedansi Impedansi Impedansi Impedansi Impedansi Impedansi Impedansi (k) (k) (k) (k) (k) (k) (k) (k) (k) (k) 2.549.100 2.656.900 541.330 3.112.200 688.050 53.052 1.888.700 19.985 47707 4.137.900 4.976.400 4.963.400 1.886.800 3.137.900 909.820 53.574 2.160.600 19590 46484 6.118.300 6.281.900 6.006.900 2.031.900 3.807.200 838.210 53.121 2.669.000 20789 47523 4.789.600 6.154.800 5.827.000 1.852.300 3.828.300 875.910 53.243 2.273.800 21719 49256 4.297.800 6.646.200 6.335.400 1.973.000 3.555.300 867.770 53.060 2.413.500 23181 50615 4.867.000 4.990.900 5.809.000 1.908.800 3.602.400 883.760 52.986 2.262.500 25238 51289 4.107.400 4.733.300 6.378.900 1.981.300 3.267.200 882.910 53.066 2.066.300 28153 51793 3.741.000 5.701.400 5.359.000 2.014.000 2.903.600 876.200 52.783 2.201.500 31818 53759 3.385.600 4.601.100 5.859.400 1.972.400 2.943.300 899.010 52.893 1.968.100 36070 54824 3.594.200 4.255.500 5.917.000 1.976.700 2.762.800 901.100 52.842 1.869.100 39926 55264 3.399.000 3.949.800 5.969.900 1.986.200 2.610.700 902.600 52.756 1.776.200 43687 55984 3.181.200 3.672.700 5.974.600 1.991.900 2.431.200 895.910 52.628 1.697.800 46945 56613 2.987.600 3.483.700 5.776.100 1.989.200 2.280.700 892.230 52.557 1.586.900 49385 58551 2.843.800 3.298.700 5.737.200 1.998.900 2.151.500 883.290 52.514 1.508.400 51484 61020 2.617.900 3.113.400 5.324.800 1.976.700 2.041.800 883.190 52.442 1.396.200 53102 62046 2.380.200 2.834.300 5.630.100 2.019.000 1.863.300 862.640 52.413 1.322.200 55023 63530 2.261.700 2.500.700 5.197.000 2.072.700 1.694.700 852.780 52.305 1.277.500 56912 64784 2.202.000 2.470.700 5.462.200 2.007.500 1.616.200 828.260 52.278 1.161.800 58869 65088 1.961.400 2.308.600 5.375.400 2.000.800 1.492.800 805.060 52.176 1.087.800 58695 64010 1.807.500 2.173.500 5.135.800 1.975.900 1.392.100 778.870 52.093 1.017.400 58541 63222 1.680.500 2.035.000 5.007.600 1.950.800 1.301.800 750.930 52.009 949.880 58642 63066 1.553.500 1.894.200 4.854.300 1.927.200 1.208.700 719.190 51.918 885.580 58493 62437 1.436.400 1.737.000 4.866.300 1.893.600 1.119.000 683.720 51.735 823.850 58489 62317 1.331.600 1.644.500 4.444.800 1.863.300 1.047.700 655.710 51.645 776.210 58662 62506 1.234.300 29

Lampiran 9 Sifat listrik kapasitansi dengan variasi konsentrasi TiO2 Frekuensi (Hz)

1%-3.5 g Kapasitansi (nF)

3%-3.5 g Kapasitansi (nF)

5%-3.5 g Kapasitansi (nF)

7%-3.5 g Kapasitansi (nF)

9%-3.5 g Kapasitansi (nF)

1%-6.0 g Kapasitansi (nF)

3%-6.0 g Kapasitansi (nF)

5%-6.0 g Kapasitansi (nF)

7%-6.0 g Kapasitansi (nF)

9%-6.0 g Kapasitansi (nF)

50 55,260493 61,074441 67,500074 74,601746 82,450585 91,125199 100,71247 111,30841 123,01915 135,96198 150,26652 166,07604 183,54887

1,02E-03 4,48E-04 1,30E-04 2,30E-04 1,74E-04 2,83E-04 2,69E-04 1,85E-04 2,28E-04 2,32E-04 2,34E-04 2,30E-04 2,20E-04 2,15E-04

1,58E-04 4,46E-05 6,94E-06 6,20E-05 4,96E-05 5,62E-05 6,59E-05 4,78E-05 6,60E-05 6,19E-05 6,09E-05 5,31E-05 5,83E-05 5,45E-05

7,98E-04 6,62E-04 6,55E-04 6,40E-04 6,08E-04 5,85E-04 5,58E-04 5,42E-04 5,28E-04 5,10E-04 4,98E-04 4,83E-04 4,71E-04 4,65E-04

3,50E-04 4,91E-04 4,82E-04 3,43E-04 3,27E-04 3,23E-04 3,34E-04 3,45E-04 3,51E-04 3,46E-04 3,41E-04 3,38E-04 3,31E-04 3,23E-04

7,46E-05 3,73E-04 3,94E-04 3,81E-04 4,01E-04 3,56E-04 3,72E-04 3,83E-04 3,67E-04 3,68E-04 3,64E-04 3,58E-04 3,55E-04 3,57E-04

3,82E-04 1,72E-03 2,57E+00 1,11E-03 1,19E-03 1,06E-03 1,02E-03 9,81E-04 9,46E-04 9,07E-04 8,87E-04 8,64E-04 8,46E-04 8,11E-04

1,22E-03 3,75E-04 4,50E-04 4,74E-04 4,47E-04 4,37E-04 4,49E-04 4,21E-04 4,44E-04 4,45E-04 4,38E-04 4,27E-04 4,32E-04 4,24E-04

2,76E-08 2,45E-08 2,02E-08 1,70E-08 1,35E-08 1,09E-08 8,37E-09 6,35E-09 5,06E-09 4,06E-09 3,45E-09 2,75E-09 2,45E-09 2,06E-09

7,30E-09 6,55E-09 5,97E-09 5,28E-09 4,79E-09 4,37E-09 3,89E-09 3,43E-09 3,06E-09 2,72E-09 2,46E-09 2,21E-09 1,94E-09 1,71E-09

5,19E-04 1,25E-04 1,79E-04 3,11E-04 3,08E-04 3,15E-04 3,32E-04 3,31E-04 2,96E-04 2,88E-04 2,84E-04 2,80E-04 2,74E-04 2,74E-04

202,86002 224,2029 247,79125 273,86133

2,13E-04 2,08E-04 2,15E-04 1,96E-04

5,64E-05 5,06E-05 6,03E-05 4,90E-05

4,55E-04 4,49E-04 4,37E-04 4,34E-04

3,07E-04 3,16E-04 3,22E-04 3,02E-04

3,51E-04 3,53E-04 3,39E-04 3,48E-04

8,13E-04 7,78E-04 7,44E-04 7,51E-04

4,29E-04 4,15E-04 3,91E-04 3,99E-04

1,90E-09 1,65E-09 1,51E-09 1,33E-09

1,55E-09 1,40E-09 1,29E-09 1,18E-09

2,76E-04 2,70E-04 2,51E-04 2,59E-04

302,67424 334,51855 369,7132 408,61067

1,92E-04 1,86E-04 1,80E-04 1,75E-04

4,83E-05 4,74E-05 4,62E-05 4,50E-05

4,28E-04 4,23E-04 4,19E-04 4,15E-04

2,98E-04 2,91E-04 2,83E-04 2,77E-04

3,46E-04 3,42E-04 3,40E-04 3,39E-04

7,40E-04 7,27E-04 7,16E-04 7,03E-04

3,90E-04 3,81E-04 3,74E-04 3,65E-04

1,21E-09 1,12E-09 1,05E-09 9,62E-10

1,09E-09 1,03E-09 9,48E-10 8,79E-10

2,57E-04 2,52E-04 2,49E-04 2,45E-04

451,60054 499,11336

1,72E-04 1,67E-04

4,13E-05 4,51E-05

4,11E-04 4,04E-04

2,73E-04 2,63E-04

3,40E-04 3,34E-04

6,96E-04 6,88E-04

3,56E-04 3,46E-04

8,99E-10 8,39E-10

8,16E-10 7,64E-10

2,41E-04 2,34E-04

30

Lampiran 10 Sifat listrik konduktansi dengan variasi konsentrasi TiO2 Frekuensi (Hz)

1%-3.5 g Konduktansi (nS)

3%-3.5 g Konduktansi (nS)

5%-3.5 g Konduktansi (nS)

7%-3.5 g Konduktansi (nS)

9%-3.5 g Konduktansi (nS)

1%-6.0 g Konduktansi (nS)

3%-6.0 g Konduktansi (nS)

5%-6.0 g Konduktansi (nS)

7%-6.0 g Konduktansi (nS)

9%-6.0 g Konduktansi (nS)

50 55,26049 61,07444 67,50007 74,60175 82,45059 91,1252 100,7125 111,3084 123,0192 135,962 150,2665 166,076 183,5489

2,252500E-01 1,272400E-01 1,511500E-01 1,300300E-01 1,263300E-01 1,365100E-01 1,445300E-01 1,309000E-01 1,476700E-01 1,520600E-01 1,554000E-01 1,640100E-01 1,721600E-01 1,750100E-01

3,730800E-01 2,008800E-01 1,664500E-01 1,695900E-01 1,561200E-01 1,696700E-01 1,521700E-01 1,841300E-01 1,643100E-01 1,620900E-01 1,592200E-01 1,596800E-01 1,621000E-01 1,625700E-01

1,845400E+00 5,182000E-01 4,919800E-01 5,366700E-01 5,020900E-01 5,186500E-01 4,999000E-01 4,901200E-01 5,030700E-01 5,008900E-01 4,973900E-01 4,947900E-01 4,952300E-01 4,917500E-01

1,845400E+00 5,182000E-01 4,919800E-01 5,366700E-01 5,020900E-01 5,186500E-01 4,999000E-01 4,901200E-01 5,030700E-01 5,008900E-01 4,973900E-01 4,947900E-01 4,952300E-01 4,917500E-01

1,453200E+00 1,091400E+00 1,183400E+00 1,130100E+00 1,137000E+00 1,116400E+00 1,112500E+00 1,115200E+00 1,082300E+00 1,072800E+00 1,063400E+00 1,063900E+00 1,057700E+00 1,054700E+00

1,884900E+01 1,865600E+01 1,882100E+01 1,877600E+01 1,883800E+01 1,886500E+01 1,883500E+01 1,893500E+01 1,889400E+01 1,891100E+01 1,894000E+01 1,898400E+01 1,900600E+01 1,901900E+01

3,653700E-01 4,441300E-01 3,324900E-01 3,911600E-01 3,574300E-01 3,795100E-01 4,102500E-01 3,677200E-01 4,023500E-01 4,099100E-01 4,202200E-01 4,291600E-01 4,402200E-01 4,476100E-01

4,93E-05 5,03E-05 4,75E-05 4,55E-05 4,27E-05 3,92E-05 3,52E-05 3,12E-05 2,75E-05 2,48E-05 2,27E-05 2,11E-05 2,01E-05 1,93E-05

2,08E-05 2,14E-05 2,09E-05 2,02E-05 1,96E-05 1,94E-05 1,92E-05 1,85E-05 1,81E-05 1,80E-05 1,77E-05 1,75E-05 1,70E-05 1,63E-05

1,784400E-01 1,576100E-01 1,971700E-01 1,915500E-01 1,461800E-01 1,806100E-01 1,879800E-01 2,084300E-01 1,857300E-01 1,926700E-01 1,996400E-01 2,056500E-01 2,052000E-01 2,144400E-01

202,86 224,2029 247,7912 273,8613

1,712700E-01 1,958300E-01 2,190300E-01 2,224700E-01

1,734700E-01 1,627000E-01 1,679500E-01 1,625100E-01

4,943900E-01 4,844000E-01 4,713400E-01 4,831700E-01

4,943900E-01 4,844000E-01 4,713400E-01 4,831700E-01

1,039900E+00 1,047300E+00 1,047000E+00 1,047000E+00

1,904000E+01 1,904800E+01 1,908400E+01 1,908500E+01

4,624500E-01 4,805400E-01 4,915500E-01 5,195800E-01

1,87E-05 1,80E-05 1,74E-05 1,68E-05

1,60E-05 1,56E-05 1,53E-05 1,52E-05

2,297900E-01 2,258400E-01 2,314200E-01 2,463200E-01

302,6742 334,5186 369,7132 408,6107

2,326300E-01 2,438700E-01 2,591200E-01 2,772700E-01

1,617400E-01 1,673500E-01 1,684200E-01 1,706400E-01

4,825900E-01 4,870400E-01 4,904800E-01 4,925200E-01

4,825900E-01 4,870400E-01 4,904800E-01 4,925200E-01

1,053600E+00 1,063200E+00 1,072500E+00 1,084100E+00

1,911400E+01 1,913500E+01 1,915500E+01 1,917600E+01

5,425000E-01 5,710000E-01 5,955900E-01 6,311500E-01

1,69E-05 1,69E-05 1,69E-05 1,69E-05

1,55E-05 1,57E-05 1,57E-05 1,59E-05

2,596200E-01 2,729700E-01 2,847300E-01 3,008500E-01

451,6005 499,1134 551,625

3,060100E-01 3,107000E-01 3,340800E-01

1,687400E-01 1,749300E-01 1,790800E-01

5,007300E-01 5,044400E-01 5,010900E-01

5,007300E-01 5,044400E-01 5,010900E-01

1,100300E+00 1,109000E+00 1,130000E+00

1,922800E+01 1,924200E+01 1,929600E+01

6,725300E-01 6,969800E-01 7,360400E-01

1,69E-05 1,68E-05 1,68E-05

1,59E-05 1,58E-05 1,58E-05

3,078200E-01 3,433100E-01 3,536100E-01

31

Lampiran 11 Sifat listrik loss coefficient dengan variasi konsentrasi TiO2

frekuensi 50 55,260493 61,074441 67,500074 74,601746 82,450585 91,125199 100,71247 111,30841 123,01915 135,96198 150,26652 166,07604 183,54887 202,86002 224,2029 247,79125 273,86133 302,67424 334,51855 369,7132 408,61067 451,60054 499,11336 551,625 609,66139 673,80377 744,69457

1%-3.5 g

3%-3.5 g

5%-3.5 g

7%-3.5 g

9%-3.5 g

1%-6.0 g

3%-6.0 g

5%-6.0 g

7%-6.0 g

9%-6.0 g

loss coefficient 0,70131 0,81813 3 1 2 0,93078 1 0,92596 0,84874 0,77749 0,75463 0,74949 0,70706 0,63035 0,66724 0,65466 0,65797 0,63662 0,62507 0,62059 0,61717 0,62751 0,59438 0,60045 0,59632 0,59178 0,60036 0,58042

loss coefficient 8 4,46E-05 10 6 7 6 4 6 4 3 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1

loss coefficient 10 5 10 9 7 7,00955 7,19637 6,17113 7,98772 7,05822 6,38162 5,82112 5,72849 5,34951 4,60867 4,68881 4,57521 3,98669 3,71078 3,54051 3,29131 3,01577 2,98495 2,75297 2,44069 2,30255 2,15727 2,10083

loss coefficient 2,74548 1,57893 1,00691 1,4884 1,53808 1,32134 1,2479 1,21863 0,9563 0,91243 0,85332 0,81544 0,78309 0,74515 0,75153 0,67417 0,62105 0,64563 0,6335 0,61436 0,6044 0,59627 0,57493 0,57826 0,58095 0,57433 0,57185 0,55674

loss coeffient 9,99999 8,42078 7,81764 6,98815 6,05335 6,05787 5,23159 4,59647 4,21338 3,77572 3,41926 3,1513 2,854 2,56309 2,32216 2,10699 1,98268 1,75049 1,60119 1,47701 1,35869 1,24514 1,14196 1,05927 0,98842 0,91754 0,85758 0,81065

loss coefficient 9,99999 9,99999 9,99999 9,99999 9,99999 9,99999 9,99999 9,99999 9,99999 9,99999 9,99999 9,99999 9,99999 9,99999 9,99999 9,99999 9,99999 9,99999 9,99999 9,99999 9,99999 9,99999 9,74238 8,91567 8,19075 7,54627 6,94404 6,35487

loss coefficient 0,95343 3,4092 1,92505 1,94581 1,7056 1,67504 1,59801 1,37903 1,29656 1,1922 1,12155 1,06381 0,9763 0,91526 0,84556 0,8228 0,80688 0,75718 0,73102 0,7137 0,68609 0,67405 0,66556 0,64326 0,63016 0,62031 0,61216 0,60943

loss coefficient 5,67399 5,92482 6,13352 6,31042 6,72074 6,96919 7,35036 7,75861 7,76433 7,91047 7,69889 8,13029 7,85615 8,09956 7,71225 7,74091 7,41627 7,37965 7,34464 7,19924 6,90014 6,84737 6,62531 6,40334 6,2319 5,93872 5,75828 5,55658

loaa coefficient 1,09481 3,64258 2,87156 1,45008 1,01246 1,1063 0,9891 0,99594 0,89656 0,86658 0,82216 0,77874 0,71855 0,67837 0,65331 0,59412 0,59226 0,55179 0,5314 0,51625 0,4932 0,4792 0,4494 0,4678 0,44134 0,4361 0,42631 0,41401

loss coefficient 9,08091 9,39845 9,12555 9,01132 8,74391 8,55048 8,61456 8,50856 8,46663 8,56478 8,44913 8,40797 8,38289 8,23705 8,06962 7,918 7,64608 7,48966 7,46286 7,26358 7,13324 7,02613 6,85509 6,60171 6,3451 6,14803 5,94004 5,71267

32