ANALISIS SIFAT LISTRIK NANOKOMPOSIT Fe0,5-C0,5 [Analysis Of Electrical Properties Of Fe0.5-C0.5 Nanocomposite]

Abstract

Telah dilakukan analisis sifat listrik nanokomposit Fe0,5-C0,5. Penelitian ini dilakukan untuk mendapat bahan nanokomposit berbasis karbon yang memiliki sifat listrik lebih tinggi, dalam rangka pengaplikasiannya di bidang elektronik. Nanokomposit Fe0,5-C0,5 dibuat dari campuran serbuk Fe dan serbuk grafit dengan perbandingan berat 1 : 1, kemudian dilakukan proses milling selama 50 jam. Hasil identifikasi pola difraksi sinar-X (X-Ray Diffraction, XRD) menunjukkan bahwa proses milling selama 50 jam terdapat puncak intensitas difraksi yang didominasi oleh fasa C(002) dan Fe(101), dan analisis data XRD menunjukkan ukuran butiran serbuk C sekitar 8 nm dan Fe sekitar 16 nm. Morfologi permukaan yang diukur dengan SEM menunjukkan bahwa ukuran serbuk Fe-C sebelum proses milling>10 µm, dan setelah proses milling selama 50 jam menunjukkan ukuran sekitar 50 nm.Hasil analisis ukuran partikel dan luas permukaan nanokomposit Fe0,5-C0,5  masing-masing adalah 50 nm dan 705 m2/g.  Dengan demikian, proses milling selama 50 jam terhadap campuran komposit Fe0,5-C0,5 dapat menghasilkan nanokomposit Fe0,5-C0,5. Sifat listrik nanokomposit Fe0,5-C0,5 yang diukur dengan alat LCR (Inductance : L, Capacitance : C, and Resistance : R)  meter  menunjukkan  nilai  konduktivitas 2,56  S/cm  dan  kapasitansi  0,15  µF  pada  frekuensi  100  kHz. Nanokomposit Fe-C menunjukkan sifat listrik lebih tinggi bila dibanding dengan komposit Fe-C berukuran mikro.

Abstract

Analysis of electrical properties of Fe0.5-C0.5 nanocomposite has been carried out. This study was conducted
to obtain carbon-based composite material that has higher electrical properties in the framework of its
application in electronics field. Fe0.5-C0.5 nanocomposite was prepared from a mixture of Fe powder and
graphite powder with weight ratio of 1: 1. Then it milled for 50 hours. Identification of X-ray diffraction
(XRD) pattern showed that during such 50-hours milling process, the intensity of the diffraction peaks was
dominated by phase C (002) and Fe (101). The results of XRD data analysis showed the grain size of powder
of about 25 nm and 36 nm for C and Fe, respectively. Surface morphology measured by SEM showed that
the size of the Fe-C powder before milling process >10 μm, and after milled for 50 hours showed a size of
about 50 nm.The analysis results of particle size and surface area of Fe0.5-C0.5 nanocomposite obtained, i.e.
50 nm and 705m2/g, respectively.Thus, the process of milling for 50 hours against a mixture of Fe0.5-C0.5
composite can produce Fe0.5-C0.5 nanocomposite. Electrical properties of nanocomposite Fe0.5-C0.5 measured
by a LCR (Inductance : L, Capacitance : C, and Resistance : R) meter showed the value of conductivity of
2.56 S / cm and capacitance of 0.15 μF at frequency of 100 kHz. Fe0.5-C0.5 nanocomposite shows the higher
the electric properties when compared with the Fe-C micro-sized composite.