KAJIAN STRUKTUR MIKRO DAN SIFAT DIELEKTRIK NANOKOMPOSIT Fe3O4/CDOTS YANG DISINTESIS DENGAN GREEN ROUTE MEMANFAATKAN EKSTRAK KELOR (MORINGA OLEIFERA) DAN KULIT SEMANGKA
MARETA FIDYA LATIFA, Prof. Dr. Eng. Edi Suharyadi, S.Si., M.Eng
2024 | Skripsi | FISIKA
Pada penelitian ini telah dilakukan fabrikasi Fe3O4/Cdots berbasis green synthesis yaitu dengan ekstrak Moringa Oleifera untuk Fe3O4 dan ekstrak kulit semangka untuk Cdots. Cdots divariasi dalam fabrikasi masing-masing sebanyak 20 mL, 25 mL, dan 30 mL. Nanopartikel Fe3O4/Cdots dianalisis menggunakan X-ray diffractometer (XRD), Fourier Transform Infra Red (FTIR), ultraviolet-visible (UV-Vis) spectroscopy, dan spektroskopi impedansi terkomputerisasi untuk mengetahui struktur kristal, gugus fungsi, sifat optik dan energi gap, serta sifat dielektriknya. Spektra XRD mengungkapkan adanya invers spinel cubic dan pengurangan ukuran kristal seiring dengan meningkatnya konsentrasi Cdots, masing-masing sampel Fe3O4, Fe3O4/Cdots 20 mL dan 30 mL berukuran (9,5±0,3), (7,1±0,2) dan (5,8±0,9) nm. Analisis FTIR mengonfirmasi terbentuknya nanokomposit Fe3O4/Cdots dengan munculnya gugus fungsi Fe-O dan C=C. Peningkatan energi celah pita yang ditinjau secara direct dan indirect masing- masing dari (2,96 ± 0,10) hingga (3,32 ± 0,07) eV dan (0,13 ± 0,10) hingga (1,04
± 0,07) eV berhubungan dengan peningkatan konsentrasi Cdots. Pada rentang frekuensi 10-900 kHz, uji properti dielektrik menunjukkan nilai permitivitas dielektrik (baik riil maupun imajiner) tertinggi pada sampel Fe3O4/Cdots 30 mL, masing-masing mencapai 285,2 dan 96,2 pada frekuensi 10 kHz. Penurunan substansial diamati antara 10-200 kHz, diikuti oleh pola yang relatif stabil hingga 900 kHz. Nilai loss tangent yang diperoleh memiliki nilai tan ? <0>
Kata kunci: Cdots, dielektrik, green synthesis, Moringa Oleifera, nanopartikel Fe3O4/Cdots.
In this study, green synthesis-based Fe3O4/Cdots fabrication was carried out with Moringa oleifera and watermelon peel extract for Fe3O4 and Cdots. Cdots were varied in the fabrication as much as 20 mL, 25 mL, and 30 mL, respectively. The Fe3O4/Cdots nanoparticles were analyzed using X-ray diffractometer (XRD), Fourier Transform Infra Red (FTIR), ultraviolet-visible (UV-Vis) spectroscopy, and computerized impedance spectroscopy to determine their crystal structure, functional groups, optical properties and energy gap, as well as their dielectric properties. XRD spectra revealed the presence of inverse spinel cubic and a reduction in crystal size as the concentration of Cdots increased, with Fe3O4, Fe3O4/Cdots 20 mL and 30 mL samples measuring (9,5±0,3), (7,1±0,2) dan (5,8±0,9) nm, respectively. FTIR analysis confirmed the formation of Fe3O4/Cdots nanocomposite with the appearance of Fe-O and C=C functional groups. The increase in the direct and indirect band gap energies from (2.96 ± 0.10) to (3.32 ± 0.07) eV and (0.13 ± 0.10) to (1.04 ± 0.07) eV corresponds to an increase in the concentration of Cdots, respectively. In the frequency range of 10-900 kHz, dielectric property tests showed the highest dielectric permittivity values (both real and imaginary) in the Fe3O4/Cdots 30 mL sample, reaching 285.2 and 96.2 at a frequency of 10 kHz, respectively. A substantial decrease was observed between 10-200 kHz, followed by a relatively stable pattern up to 900 kHz. The loss tangent values obtained have tan ? values <0>
Keywords: Cdots, dielectric, green synthesis, Moringa oleifera, Fe3O4/Cdots
nanoparticles.
Kata Kunci : Cdots, dielektrik, green synthesis, Moringa Oleifera, nanopartikel Fe3O4/Cdots/Cdots, dielectric, green synthesis, Moringa oleifera, Fe3O4/Cdots nanoparticles