SKRIPSI Jurusan Fisika - Fakultas MIPA UM, 2017

Ukuran Huruf:  Kecil  Sedang  Besar

Preparasi dan Karakterisasi Ferofluida Fe3O4 Berbasis Pasir Besi dengan Surfaktan Asam Oleat

Rosy Eko Saputro

Abstrak


ABSTRAK

 

Saputro, Rosy Eko. 2017. Preparasi dan Karakterisasi Ferofluida Fe3O¬4 Berbasis Pasir Besi dengan Surfaktan Asam Oleat. Skripsi, Program Studi Fisika, Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Malang. Pembimbing: (1) Dr. Ahmad Taufiq, S.Pd, M.Si. (2) Dr. Sunaryono, S.Pd, M.Si.

 

Kata kunci:  ferofluida, Fe3O4, pasir besi, asam oleat

Indonesia merupakan negara yang kaya sumber daya alam mineral. Salah satu mineral yang tersedia dalam jumlah besar adalah Fe3O4 yang terkandung dalam pasir besi Indonesia. Akan tetapi, pengolahan pasir besi di Indonesia sangat kurang sehingga pasir besi hanya dimanfaatkan sebagai bahan korektif saja. Salah satu upaya untuk meningkatkan nilai guna pasir besi adalah dengan membuatnya menjadi ferofluida Fe3O4. Ferofluida merupakan suspensi koloid berisikan partikel nano Fe3O4 yang terdispersi dalam suatu cairan pembawa. Ferofluida banyak diaplikasikan dalam berbagai bidang seperti medis dan industri maju. Pada penelitian ini digunakan partikel nano magnetik berbasis pasir besi sebagai filler dengan surfaktan asam oleat. Di samping itu, variasi komposisi asam oleat juga dilakukan untuk mengetahui pengaruhnya terhadap ukuran partikel dan sifat magnetik ferofluida. Preparasi partikel nano magnetik dilakukan dengan menggunakan metode kopresipitasi, kemudian dilapisi dengan asam oleat. Serbuk nano Fe3O4 dikarakterisasi menggunakan XRD dan TEM untuk mengetahui struktur fase kristal, serta distribusi ukuran partikel. Sementara ferofluida dikarakterisasi menggunakan FTIR untuk mengetahui gugus fungsinya. Karakterisasi VSM dilakukan untuk mengetahui sifat magnet ferofluida Fe3O4. Mengacu pada hasil penelitian, ferofluida Fe3O4 telah berhasil disintesis. Hasil karakterisasi XRD menunjukkan fase yang muncul adalah Fe3O4, ditandai dengan adanya puncak tertinggi di 35,6°, diketahui pula distribusi ukuran partikel sampel adalah sekitar 9 nm. Hasil ini dikonfirmasi secara visual oleh hasil karakterisasi TEM yang menunjukkan distribusi partikel sekitar 9 nm. Hasil karakterisasi ferofluida menggunakan FTIR menunjukkan gugus fungsi tiga komponen utama ferofluida berhasil muncul. Berdasarkan hasil VSM sampel dengan komposisi medium memiliki magnetisasi saturasi terbesar yaitu 17 emu/gram.

 

ABSTRACT

 

Saputro, Rosy Eko. 2017. Preparation and Chaeacterization of Fe3O4 Iron Sand Based Ferrofluids with Oleic Acid Surfactant. Thesis, Department of Physics, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, State University of Malang. Supervisors: (1) Dr. Ahmad Taufiq, S.Pd, M.Si. (2) Dr. Sunaryono, S.Pd, M.Si.

 

Keyworda:  ferrofluids, Fe3O4, iron sand, oleic acid

One of the minerals available in large quantities is Fe3O4 which is contained in Indonesian iron sand. However, the processing of iron sand in Indonesia is very poor so that iron sands is only used as corrective materials. One attempt to increase the value of iron sands is to make it into Fe3O4 ferrofluids. Ferrofluid is a colloidal suspension containing dispersed nanoparticles of Fe3O4 in a carrier fluid. Ferrofluids are widely applied in various fields such as medical and advanced industrials. In this study, used iron-based magnetic nanoparticle as fillers with oleic acid surfactant. In addition, variations in oleic acid composition were also performed to determine the effect on particle size and the magnetic properties of ferrofluids. The preparation of magnetic nanoparticles is carried out using coprecipitation method, then coated with oleic acid. The Fe3O4 nano powder is characterized using XRD and TEM to determine the crystal phase structure, as well as the particle size distribution. While ferrofluids are characterized using FTIR to know its functional group. VSM characterization was performed to determine its magnetic properties. Based on results of the study, ferrofluids have been successfully synthesized. The XRD characterization results show that the phase that emerges is Fe3O4, characterized by the highest peak at 35,6°, also known that the sample particle size distribution is about 9 nm. These results were confirmed visually by the TEM characterization results which showing particle distribution of about 9 nm. The result of FTIR showing three main functional groups of ferrofluids successfully appeared. Based on the result of VSM, sample with medium composition has the largest saturation magnetization that is 17 emu/gram.