Karakterisasi Sifat Listrik dan Mekanik Nanokomposit Epoxy Resin dengan Filler TiO2 dan MgO sebagai bahan Dielektrik

ABSTRAK

Teknologi nanokomposit dalam pembuatan bahan dielektrik sudah banyak dikembangkan dalam bidang elektronika. Bahan dielektrik merupakan bahan yang memiliki ikatan yang kuat antara elektron-elektron dengan intinya sehingga tidak ada transfer muatan jangkauan panjang, bersifat isolator dan muatannya dapat terpolarisasi oleh medan listrik. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh filler TiO2 dan MgO terhadap sifat listrik dan mekanik nanokomposit serta voltase maksimum pada pengaruh temperatur. Nanopartikel TiO2 dan MgO dicampur dalam resin epoxy dan hardener menggunakan metode simple mixing dengan variasi TiO2 dan MgO 0:0, 7:1, 5:3, 3:5, dan 1:7 (%wt). Karakterisasi sifat listrik dengan LCR Meter menunjukkan bahwa bahan dengan variasi penambahan TiO2 5% dan MgO 3% memiliki konstanta dielektrik paling tinggi yaitu 1,189738. Pada bahan terjadi polarisasi space charge dan dipolar. Voltase maksimum yang dicapai bahan adalah 5,2 Volt pada temperatur 63 oC dengan variasi penambahan TiO2 1% dan MgO 7%. Kekerasan bahan dielektrik mengalami kenaikan seiring dengan bertambahnya variasi berat TiO2 dengan nilai kekerasan paling tinggi yaitu 18,2746639 Kgf/m2 pada variasi penambahan TiO2 7% dan MgO 1%.

ABSTRACT

Nanocomposite technology in the manufacture of dielectric materials has been developed in the electronics field. Dielectric materials are a material that has a strong bond between the electrons with the core so that there is no long-range of charge transfer, is an insulator and the charge can be polarized by an electric field. This research is aimed to determine the effect of TiO2 and MgO filler on the electrical and mechanical properties of nanocomposite and the maximum voltage on the temperature effect. Nanoparticles of TiO2 and MgO were mixed in epoxy resin and hardener using a simple mixing method with a variation of TiO2 and MgO 0:0, 7:1, 5:3, 3:5, and 1:7 (wt%). Characterization of the electrical properties with LCR meter showed that the addition of TiO2 with variations of 5% and 3% MgO has the highest dielectric constant that is 1,189738. On the materials occurs space charge polarization and dipolar. Maximum voltage was reached by the materials is 5.2 Volt at a temperature of 63 °C with additional variation TiO2 1% and MgO 7%. The Hardness of Dielectric Materials increased with increasing weight variation of TiO2 with the highest hardness value is 18,2746639 Kgf/m2 on the addition variation of TiO2 of 7% and 1% MgO.