PEMANFAATAN MINYAK PELUMAS BEKAS UNTUK FABRIKASI BOLA KARBON MIKRO MENGGUNAKAN METODE DEPOSISI UAP KIMIA TERMAL

Abstract

Carbon microspheres (C-mS) were successfully synthesized from used lube oil as the carbon source using thermal chemical vapor deposition method. The nature present of carbon content in used lube oil promoted the growth of C-mS. The oil mixed with 5,33 wt% of ferrocene catalyst was initially heated at 450 °C in the precursor furnace and then transferred into deposition furnace at 900 °C by the flow of argon carrier gas. The collected sample was then analyzed using field emission scanning electron microscope (FESEM) and micro-Raman spectroscopy. The current-voltage (IV) profile of the C-mS was also studied using four-point probe measurement. FESEM and micro-Raman analyses showed the production of high density C-mS with diameter range of 0,57 – 3,14 mm and I_D/I_G ratio of 0,95. Semiconductor characteristic was observed from IV measurement indicated that the C-mS synthesized from used lube oil has potential to be applied in electronic devices. This study noted that the used lube oil can be used as an economical carbon source to replace the conventional chemical precursor to produce high quality carbon material. On the other hand, it also offered a new utilization of used lube oil which can be harmful to our environment.

Keywords: carbon microspheres, used lube oil, chemical vapor deposition

ABSTRAK

Bola karbon mikro berhasil disentesis dari minyak pelumas bekas sebagai sebagai sumber karbon menggunakan metode deposisi uap kimia termal. Keberadaan alami dari kandungan karbon di dalam minyak pelumas menyebabkan pertumbuhan bola karbon mikro. Pelumas yang dicampur dengan katalis ferosen dengan konsentrasi 5,33 %b mula-mula dipanaskan pada suhu 450 °C di dalam pemanas prekursor, kemudian ditranfer ke pemanas deposisi ada suhu 900 °C melalui aliran gas argon. Sampel yang terkumpul kemudian dianalisis menggunakan mikroskop elektron emisi medan (FESEM) dan spektroskopi mikro-Raman. Profil arus-tegangan (IV) dari bola karbon mikro juga dipelajari menggunakan pengukuran probe empat titik. Analisis FESEM dan mikro-Raman menunjukkan produksi bola karbon mikro dengan kerapatan tinggi dengan rentang diameter antara 0,57 – 3,14 mm dan rasio I_D/I_G sebesar 0,95. Karakteristik Schottky teramati dari pengukuran IV yang mengindikasikan bahwa bola karbon mikro yang disintesis dari minyak pelumas bekas memiliki potensi untuk diaplikasikan di dalam piranti elektronik. Kajian ini juga menunjukkan bahwa minyak pelumas bekas bisa dimanfaatkan sebagai sumber karbon ekonomis untuk menggantikan prekursor kimia konvensional untuk menghasilkan material karbon berkualitas tinggi. Di sisi lain, kajian ini juga menawarkan pemanfaatan baru dari minyak pelumas bekas yang bisa berbahaya bagi lingkungan.

 Kata kunci: bola karbon mikro, minyak pelumas bekas, deposisi uap kimia