KAJIAN SIFAT KEMAGNETAN NANOPARTIKEL COPPER FERRITE (CuFe2O4) YANG DIENKAPSULASI DENGAN POLYETHYLENE GLYCOL (PEG-4000) DAN SILIKA (SiO2)

MUH PAUZAN, Dr. Edi Suharyadi, M.Eng

2015 | Tesis | S2 Ilmu Fisika

Telah dilakukan sintesis nanopartikel CuFe2O4 dengan metode kopresipitasi. Kemudian nanopartikel CuFe2O4 dienkapsulasi dengan PEG-4000 dan silika (prekursor menggunakan sodium silicate). PEG-4000 divariasi konsentrasinya terhadap nanopartikel CuFe2O4 sebanyak 6 kali variasi mulai dari 25, 33, 50, 66, 75, dan 80%. Sedangkan sodium silicate divariasi konsentrasinya terhadap nanopartikel CuFe2O4 dalam aquades mulai dari 5, 10, 15, 20, 30, dan 50%. Hasil karakterisasi X-Ray Diffractometer (XRD) menunjukkan bahwa sampel yang dienkapsulasi PEG-4000 terbentuk fasa α-FeO(OH) yang bersifat antiferromagnetik dan γ-FeO(OH) yang bersifat paramagnetik. Selain itu enkapsulasi PEG dan silika diperoleh nanopartikel CuFe2O4 dengan derajat kristalinitas yang lebih tinggi dan menghambat terjadinya oksidasi pada nanopartikel CuFe2 O4. Hasil uji Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) menyimpulkan bahwa nanopartikel CuFe2O4 berhasil dienkapsulasi oleh PEG-4000 dan silika. Hasil uji Vibrating Sample Magnetometer (VSM) diperoleh nanopartikel yang dienkapsulasi PEG menyebabkan respon nanopartikel CuFe2O4 terhadap medan magnetik luar menjadi berkurang. Hal yang sama juga terjadi untuk nanopartikel CuFe2O4 yang dienkapsulasi silika. Koersivitas untuk sampel yang dienkapsulasi PEG dan silika cenderung konstan.

CuFe2O4 magnetic nanoparticles have been synthesized by coprecipitation method. Polyethylene glycol (PEG-4000) and silica (precursor: Na2SiO3) was used to encapsulate the nanoparticles. PEG-4000 was varied the concentration of CuFe2O4 nanoparticles for 6 variations such as 25, 33, 50, 66, 75, and 80%. Na2SiO3 concentration was varied in distilled water such as 5, 10, 15, 20, 30, and 50%. Characterization by using X-Ray Diffractometer (XRD) showed that PEG encapsulated CuFe2O4 formed α-FeO(OH), which is antiferromagnetic and γ-FeO (OH) which is paramagnetic. Furthermore PEG and silica encapsulated CuFe2O4 nanoparticles obtained samples with a higher degree of crystallinity, encapsulation inhibit oxidation on CuFe2O4 surface as well. Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) spectra confirmed that the CuFe2O4 nanoparticles successfully encapsulated by PEG-4000 and silica. Hysteresis loops obtained from Vibrating Sample Magnetometer (VSM) shows that CuFe2O4 response to the external magnetic field is reduced after encapsulation with PEG and silica. Although PEG and silica have variation of concentrations, the coercivity is relatively constant.

Kata Kunci : nanopartikel CuFe2O4, PEG-4000, silika, enkapsulasi, magnetisasi, koersivitas.