Pengaruh Variasi Gas Flow Rate Dan Arus Terhadap Massa Serbuk Alumina Dengan Metode DC Thermal Plasma

Abstract

Di era berkembangnya teknologi ini, nanoteknologi berperan penting dalam pengembangan sains dan teknologi. Pada dasaranya nanoteknologi melibatkan produksi atau aplikasi bahan dimana ukuran partikelnya sekitar 10-100 nm yang biasa disebut dengan nanomaterial. Nanomaterial banyak diaplikasikan secara luas, salah satunya adalah nanomaterial Aluminium oksida atau alumina (Al2O3). Alumina juga mempunyai beberapa kelebihan di bandingkan dengan material yang lainnya. Seperti kekerasannya yang tinggi, ketahanan abrasi, tahan panas dan kelembaman kimia. Proses pembuatan nanopartikel alumina dilakukan dengan menggunakan metode DC Thermal Plasma. Bahan yang digunakan yaitu serbuk aluminium Merck KgaA (M = 26,98 g/mol). Pembuatan nanopartikel alumina dilakukan dengan cara menginjeksikan material awal (prekursor) ke dalam api plasma dengan menggunakan bantuan gas pendorong, gas pendorong berfungsi sebagai pembawa serbuk. Serbuk awal yang diinjeksikan sebanyak 5 gram, proses penginjeksian dilakukan selama 15 detik. Di dalam api plasma material mengalami proses nukleasi, kondensasi, dan koagulasi sehingga terbentuk menjadi nanopartikel alumina. Proses pengolahan data dilakukan dengan menggunakan metode taguchi. Pengolahan data ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh parameter terhadap jumlah massa serbuk yang dihasilkan dari proses pembuatan nanopartikel alumina. Parameter yang diteliti yaitu powder carrier gas flow rate (7,08; 9,44 dan 11,80 l/min) dan arus (50, 60 dan 70 ampere). Hasil analisis statistik membuktikan parameter Powder carrier gas flow rate berkontribusi sebesar 33,83% dan hasil uji F dengan taraf signifikansi 0,05 terbukti berpengaruh terhadap jumlah massa serbuk nanopartikel alumina, sedangkan parameter arus berkontribusi sebesar 17,83% dan hasil uji F dengan taraf signifikansi 0,05 terbukti berpengaruh terhadap jumlah massa serbuk nanopartikel alumina. Hasil massa serbuk akhir yang diambil menunjukkan bahwa nilai massa serbuk akhir yang tertinggi (optimum) terdapat pada kombinasi parameter gas flow rate 9,44 l/min dan arus 50 A dengan rata-rata S/N rasio 11,738 dan rata-rata serbuk yang dihasilkan 3,956 gram.