Studi Hidrodinamika Pada Kristal Cair Nematik dengan Serat Nano Polimer Terorientasi Planar

EFINDA PUTRI N S, Dr. Eng. Yusril Yusuf, S.Si., M.Eng

2018 | Tesis | MAGISTER FISIKA

Telah dilakukan penelitian terhadap efek elektrohidrodinamika (EHD) pada sampel planar kristal cair nematik 4-methoxy-benzylidine-4-butyl-aniline (MBBA) dengan substrat serat nano polimer terorientasi sejajar. Serat nano sejajar dari polyvinyl alcohol (PVA), polyvinylpyrrolidone (PVP) dan polysulfone (PSU) dengan diameter masing-masing adalah (312.6 kurang lebih 85.7) nm, (533.4 kurang lebih 107.2) nm, (1084.2 kurang lebih 282.2) nm, serta dengan parameter kesejajaran (S) sebesar 0.94 kurang lebih 0.22, 0.93 kurang lebih 0.12, 0.67 kurang lebih 0.53 dihasilkan dengan metode elektrospining dengan kolektor jenis gap yang terbuat dari bahan tembaga (Cu). Tegangan ambang terendah dimiliki oleh sampel planar dengan substrat PVA yaitu sebesar 6 V, hal ini dikarenakan parameter kesejajarannya yang paling tinggi diantara yang lainnya. Peningkatan pemberian medan listrik eksternal pada sampel hingga melampaui tegangan ambangnya akan meningkatkan distorsi amplitudo dan kecepatan alir molekul kristal cair yang ditandai dengan munculnya pola-pola konveksi dalam EHD. Pola pertama yang teramati adalah Williams Domain (WD), kemudian Fluctuating Williams Domain (FWD) dan dilanjutkan oleh Grid Pattern (GP).

Electrohydrodynamics (EHD) effects in nematic liquid crystal 4-methoxy-benzylidine-4-butyl-aniline (MBBA) planar cell with a parallel oriented nanofibers polymer substrate has been studied. Polyvinyl alcohol (PVA), polyvinylpyrrolidone (PVP) and polysulfone (PSU) with diameter of (312.6 about 85.7) nm, (533.4 about 107.2) nm and (1084.2 about 282.2) nm and alignment parameter 0.94 about 0.22, 0.67 about 0.53, and 0.93 about 0.12 respectively was electrospinning with copper (Cu) gap collector. Sample with PVA as substrate shows the lowest threshold voltage due to its high parameter, its amount 6 V. When the external electric field was increased and exceeded the threshold, the amplitude distortion and molecular flow rate of the liquid crystal were increased which characterized by the appearance of convection patterns in EHD. The first pattern observed was Williams Domain (WD), then Fluctuating Williams Domain (FWD) and followed by Grid Pattern (GP).

Kata Kunci : Kristal cair, EHD, serat nano, elektrospinning