Oleh : Kurniawati Choirur Rosyidah Dosen Pembimbing : Dr...
Transcript of Oleh : Kurniawati Choirur Rosyidah Dosen Pembimbing : Dr...
![Page 1: Oleh : Kurniawati Choirur Rosyidah Dosen Pembimbing : Dr ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31806-1109100059-Presentation.pdfB. Tujuan I. PENDAHULUAN 1. Mengetahui pengaruh doping](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5cc34c8f88c993452a8ccf7e/html5/thumbnails/1.jpg)
Oleh :
Kurniawati Choirur Rosyidah
Dosen Pembimbing :
Dr. Mochamad Zainuri, M. Si
Jurusan Fisika
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
1
![Page 2: Oleh : Kurniawati Choirur Rosyidah Dosen Pembimbing : Dr ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31806-1109100059-Presentation.pdfB. Tujuan I. PENDAHULUAN 1. Mengetahui pengaruh doping](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5cc34c8f88c993452a8ccf7e/html5/thumbnails/2.jpg)
OUTLINE
I. Pendahuluan
II. Tinjauan Pustaka
III. Metode Eksperimen
IV. Hasil dan Pembahasan
V. Kesimpulan dan Saran
2
![Page 3: Oleh : Kurniawati Choirur Rosyidah Dosen Pembimbing : Dr ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31806-1109100059-Presentation.pdfB. Tujuan I. PENDAHULUAN 1. Mengetahui pengaruh doping](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5cc34c8f88c993452a8ccf7e/html5/thumbnails/3.jpg)
A. Latar Belakang
I. PENDAHULUAN
Sistem Pertahanan Negara
Anti RADAR
RAS
RAM
Electrical Polianilin
Magnetical Barium M-Heksaferrit
Rekayasa Kemagnetan
Doping ion Zn2+
Komposit BaM/PANi insitu polymerization
Komposit BaM/PANi struktur core-shell
3
![Page 4: Oleh : Kurniawati Choirur Rosyidah Dosen Pembimbing : Dr ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31806-1109100059-Presentation.pdfB. Tujuan I. PENDAHULUAN 1. Mengetahui pengaruh doping](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5cc34c8f88c993452a8ccf7e/html5/thumbnails/4.jpg)
A. Latar Belakang
I. PENDAHULUAN
Penelitian Sebelumnya
Penelitian sekarang
4
![Page 5: Oleh : Kurniawati Choirur Rosyidah Dosen Pembimbing : Dr ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31806-1109100059-Presentation.pdfB. Tujuan I. PENDAHULUAN 1. Mengetahui pengaruh doping](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5cc34c8f88c993452a8ccf7e/html5/thumbnails/5.jpg)
B. Tujuan
I. PENDAHULUAN
1. Mengetahui pengaruh doping Zn terhadap sifat magnetik BaM (BaFe12-x
ZnxO19) dengan mekanisme doping dengan mengontrol beberapa parameter sintesis,
2. Mengetahui struktur dan konduktivitas listrik komposit BaM/PANi yang disintesis dengan metode insitu polymerization.
5
![Page 6: Oleh : Kurniawati Choirur Rosyidah Dosen Pembimbing : Dr ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31806-1109100059-Presentation.pdfB. Tujuan I. PENDAHULUAN 1. Mengetahui pengaruh doping](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5cc34c8f88c993452a8ccf7e/html5/thumbnails/6.jpg)
C. Batasan Masalah
I. PENDAHULUAN
Permasalahan dibatasi pada substitusi ion doping Zn2+ pada BaM (BaFe12-xZnxO19) dengan nilai variabel x = 0; 0,3; 0,5; 0,7 dan 0,9 dengan temperatur kalsinasi 10000C dengan lama penahanan 5 jam.
6
![Page 7: Oleh : Kurniawati Choirur Rosyidah Dosen Pembimbing : Dr ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31806-1109100059-Presentation.pdfB. Tujuan I. PENDAHULUAN 1. Mengetahui pengaruh doping](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5cc34c8f88c993452a8ccf7e/html5/thumbnails/7.jpg)
a. Barium M-Heksaferrit
II. TINJAUAN PUSTAKA
7
Struktur Hexagonal memanjang pada sumbu c
Medan Koersivitas dan anisotropi yang tinggi
Kontribusi momen magnetik setiap satu posisi dalam satu molekul BaM 1↑ trigonal bypiramidal, 7↑2↓ oktahedral, 2↓ tetrahedral (Pullar, 2012)
![Page 8: Oleh : Kurniawati Choirur Rosyidah Dosen Pembimbing : Dr ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31806-1109100059-Presentation.pdfB. Tujuan I. PENDAHULUAN 1. Mengetahui pengaruh doping](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5cc34c8f88c993452a8ccf7e/html5/thumbnails/8.jpg)
a. Barium M-Heksaferrit
II. TINJAUAN PUSTAKA
Anisotropi dan magnetisasi saturasi dari BaM dapat ditingkatkan dengan subtitusi ion non-magnetik seperti ion Zn2+. Hal ini disebabkan ion Zn2+ lebih cenderung menempati posisi tetrahedral dan dalam struktur BaM posisi tetrahedral mempunyai spin yang berlawanan dengan posisi oktahedral.
8
![Page 9: Oleh : Kurniawati Choirur Rosyidah Dosen Pembimbing : Dr ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31806-1109100059-Presentation.pdfB. Tujuan I. PENDAHULUAN 1. Mengetahui pengaruh doping](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5cc34c8f88c993452a8ccf7e/html5/thumbnails/9.jpg)
a. Barium M-Heksaferrit
II. TINJAUAN PUSTAKA
Ferrit Komposisi Ms (Am2/kg) Hc (Tesla)
BaM Kristal Tunggal 72 0,0594
Substitusi Zn
Substitusi Zn 65 0,0199
BaFe11.5Co0.5O19, 800–1000 oC
51–65 0,0151 - 0,0175
BaFe10.4Zn0.6Ti0.6
O19
60 0,0160
Sifat Kemagnetan dari BaM (Pullar, 2012)
9
![Page 10: Oleh : Kurniawati Choirur Rosyidah Dosen Pembimbing : Dr ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31806-1109100059-Presentation.pdfB. Tujuan I. PENDAHULUAN 1. Mengetahui pengaruh doping](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5cc34c8f88c993452a8ccf7e/html5/thumbnails/10.jpg)
b. Komposit core-shell BaM/PANi
II. TINJAUAN PUSTAKA
10
Insitu Polymerization Proses pembuatan polimer (PANi)
dengan menambahkan serbuk BaM
pada saat polimerisasi
![Page 11: Oleh : Kurniawati Choirur Rosyidah Dosen Pembimbing : Dr ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31806-1109100059-Presentation.pdfB. Tujuan I. PENDAHULUAN 1. Mengetahui pengaruh doping](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5cc34c8f88c993452a8ccf7e/html5/thumbnails/11.jpg)
b. Komposit core-shell BaM/PANi
II. TINJAUAN PUSTAKA
ukuran partikel komposit rata-rata ~ 190 nm, ukuran BaM sebagai core ~100 nm (Ramli, 2012)
11
![Page 12: Oleh : Kurniawati Choirur Rosyidah Dosen Pembimbing : Dr ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31806-1109100059-Presentation.pdfB. Tujuan I. PENDAHULUAN 1. Mengetahui pengaruh doping](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5cc34c8f88c993452a8ccf7e/html5/thumbnails/12.jpg)
III. METODOLOGI
1. Sintesis Barium M-Hexaferrite Dengan doping ion Zn2+untuk merekayasa sifat kemagnetannya
2. Polimerisasi sekaligus sintesis komposit (in situ polymerization).
12
![Page 13: Oleh : Kurniawati Choirur Rosyidah Dosen Pembimbing : Dr ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31806-1109100059-Presentation.pdfB. Tujuan I. PENDAHULUAN 1. Mengetahui pengaruh doping](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5cc34c8f88c993452a8ccf7e/html5/thumbnails/13.jpg)
III. METODOLOGI
Diagram Alir Proses Pembersihan Pasir Besi
13
Pasir
Besi
Separasi
Menggunakan
Magnet
Permanen
Menggunakan
Ultrasonic
cleaner
Reduksi
Ukuran
dengan Ball
Mill
Dikeringkan
![Page 14: Oleh : Kurniawati Choirur Rosyidah Dosen Pembimbing : Dr ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31806-1109100059-Presentation.pdfB. Tujuan I. PENDAHULUAN 1. Mengetahui pengaruh doping](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5cc34c8f88c993452a8ccf7e/html5/thumbnails/14.jpg)
III. METODOLOGI
Diagram Alir Sintesis BaM
14
Fe3O4
+ HCl
BaCO3
+ HCl
Zn +
HCl
Larutan ZnCl2,
BaCl2, FeCl3, dan FeCl2
Ditambahkan larutan NaOH
7M Prekursor
Serbuk kristalin
BaM
Sampai pH ~13, dicuci sampai pH
~10
Uji DTA/TGA
Uji XRD, SEM,
VSM
![Page 15: Oleh : Kurniawati Choirur Rosyidah Dosen Pembimbing : Dr ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31806-1109100059-Presentation.pdfB. Tujuan I. PENDAHULUAN 1. Mengetahui pengaruh doping](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5cc34c8f88c993452a8ccf7e/html5/thumbnails/15.jpg)
III. METODOLOGI
Amonium Peroxodisulfate
(APS)
Dilarutkan dalam aquades, diaduk dalam magnetic stirrer selama
30 menit
LARUTAN B
Anilin dan DBSA
Dilarutkan dalam aquades, diaduk dalam magnetic stirrer selama
30 menit
LARUTAN A
Serbuk BaM dan larutan A
diaduk dalam magnetic
stirrer selama 30 menit
Ditetesi larutan B diaduk dalam magnetic stirrer selama 8 jam dalam temperatur
1oC
Prekursor komposit BaM/PANi
Dicuci aquades sampai pH ~2
Dicuci dengan aceton
Komposit BaM/PANi pasta
Dikeringkan
Serbuk Komposit
BaM/PANi
Karakterisasi : •XRD •FTIR •SEM •Konduktifitas
Diagram Alir Sintesis Komposit BaM/PANi
15
![Page 16: Oleh : Kurniawati Choirur Rosyidah Dosen Pembimbing : Dr ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31806-1109100059-Presentation.pdfB. Tujuan I. PENDAHULUAN 1. Mengetahui pengaruh doping](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5cc34c8f88c993452a8ccf7e/html5/thumbnails/16.jpg)
IV. PEMBAHASAN
Unsur Conc unit
Al 1 %
Si 1,1 %
Fe 87,21 %
Ti 6,42 %
Identifikasi Unsur Pasir Besi sebelum dibersihkan
Unsur Conc unit
Si 0,63 %
Ti 6,87 %
Fe 89,93 %
Indentifikasi Unsur Pasir Besi Setelah dibersihkan
16
![Page 17: Oleh : Kurniawati Choirur Rosyidah Dosen Pembimbing : Dr ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31806-1109100059-Presentation.pdfB. Tujuan I. PENDAHULUAN 1. Mengetahui pengaruh doping](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5cc34c8f88c993452a8ccf7e/html5/thumbnails/17.jpg)
IV. PEMBAHASAN
Analisa Hasil Difraksi Sinar-X Pasir Besi dengan Menggunakan Software Match!2
Henny, dkk.,2013
17
![Page 18: Oleh : Kurniawati Choirur Rosyidah Dosen Pembimbing : Dr ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31806-1109100059-Presentation.pdfB. Tujuan I. PENDAHULUAN 1. Mengetahui pengaruh doping](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5cc34c8f88c993452a8ccf7e/html5/thumbnails/18.jpg)
IV. PEMBAHASAN
Kurva Analisis DTA/TGA Serbuk
Prekursor BaM
Hasil
Kalsinasi
18
Temperature (oC) Major Product Second Product
500 α-Fe2O3, BaO
600 α-Fe2O3, BaO BaFe2O4
700 α-Fe2O3, BaFe2O4 BaM, BaO
800 BaM, BaFe2O4 α-Fe2O3
900 BaM, Y BaFe2O4
1000 BaM, Y BaFe2O4
1100 Y, BaM BaFe2O4
1200 Z, Y, BaM W
1300 Z Y, W
1400 W, Z Pullar, 2012
![Page 19: Oleh : Kurniawati Choirur Rosyidah Dosen Pembimbing : Dr ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31806-1109100059-Presentation.pdfB. Tujuan I. PENDAHULUAN 1. Mengetahui pengaruh doping](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5cc34c8f88c993452a8ccf7e/html5/thumbnails/19.jpg)
IV. PEMBAHASAN
Pola Difraksi Sinar X (CuKα =1.54056 Å) Barium M-Heksaferrit dengan Variasi Doping Zn
19
![Page 20: Oleh : Kurniawati Choirur Rosyidah Dosen Pembimbing : Dr ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31806-1109100059-Presentation.pdfB. Tujuan I. PENDAHULUAN 1. Mengetahui pengaruh doping](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5cc34c8f88c993452a8ccf7e/html5/thumbnails/20.jpg)
IV. PEMBAHASAN
Variasi
Doping (X)
% weight
BaM
% weight
Hematit GoF
0 43.45 56.55 1.8
0,3 62.64 37.36 1.6
0,5 62.04 37.96 1.5
0,7 64.66 35.34 1.5
0,9 88.61 11.39 6.4
Komposisi Fase Relatif BaM untuk
Konsentrasi Doping yang Berbeda dengan
menggunakan metode Rietveld
20
![Page 21: Oleh : Kurniawati Choirur Rosyidah Dosen Pembimbing : Dr ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31806-1109100059-Presentation.pdfB. Tujuan I. PENDAHULUAN 1. Mengetahui pengaruh doping](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5cc34c8f88c993452a8ccf7e/html5/thumbnails/21.jpg)
Analisa morfologi BaM IV. PEMBAHASAN
Hasil SEM dari SrM dengan Pemanasan 1000oC (Pullar, 2012)
21
![Page 22: Oleh : Kurniawati Choirur Rosyidah Dosen Pembimbing : Dr ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31806-1109100059-Presentation.pdfB. Tujuan I. PENDAHULUAN 1. Mengetahui pengaruh doping](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5cc34c8f88c993452a8ccf7e/html5/thumbnails/22.jpg)
Sifat Kemagnetan IV. PEMBAHASAN
22
X
Medan
Koersivitas Hc
(Tesla)
Remanensi Mr
(emu/gram)
0 0,1734 8,334
0,3 0,0506 14,782
0,5 0,0591 10,243
0,7 0,0528 8,667
0,9 0,0801 10,095
![Page 23: Oleh : Kurniawati Choirur Rosyidah Dosen Pembimbing : Dr ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31806-1109100059-Presentation.pdfB. Tujuan I. PENDAHULUAN 1. Mengetahui pengaruh doping](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5cc34c8f88c993452a8ccf7e/html5/thumbnails/23.jpg)
IV. PEMBAHASAN
Pola Difraksi Komposit BaM/PANi
23
![Page 24: Oleh : Kurniawati Choirur Rosyidah Dosen Pembimbing : Dr ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31806-1109100059-Presentation.pdfB. Tujuan I. PENDAHULUAN 1. Mengetahui pengaruh doping](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5cc34c8f88c993452a8ccf7e/html5/thumbnails/24.jpg)
IV. PEMBAHASAN
24
Strecthing Referensi
(cm-1)
Eksperimen komposit
BaM/PANi (cm-1)
X=0 X=0,3 X=0,7
Metal Oxide 433 440,87 412,44 420,54
Metal Oxide 581 578,30 577,75 587,77
Cincin benzoid
807 830,77 798,82 802,56
S=O 991 1017,70 1010,46 1008,68
N=Q=N 1130 1129,85 1128,43 1126,78
C-N 1350 1406,95 1299,71 1300,97
C=C 1501 1499,08 1498,01 1497,49
C=N 1639 1633,09 1638,95 1651,00
N=H 3427 3426,58 3435,46 3432,72
Spektrum FTIR Komposit BaM/PANi
untuk a. X = 0; b. X = 0,3;
c. X = 0,7
![Page 25: Oleh : Kurniawati Choirur Rosyidah Dosen Pembimbing : Dr ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31806-1109100059-Presentation.pdfB. Tujuan I. PENDAHULUAN 1. Mengetahui pengaruh doping](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5cc34c8f88c993452a8ccf7e/html5/thumbnails/25.jpg)
IV. PEMBAHASAN
Morfologi Komposit BaM/PANi
25
![Page 26: Oleh : Kurniawati Choirur Rosyidah Dosen Pembimbing : Dr ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31806-1109100059-Presentation.pdfB. Tujuan I. PENDAHULUAN 1. Mengetahui pengaruh doping](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5cc34c8f88c993452a8ccf7e/html5/thumbnails/26.jpg)
IV. PEMBAHASAN
Perseb
ara
n A
tom
Kom
posisi
Pen
yu
sun
Kom
posit B
aM
/PA
Ni
26
![Page 27: Oleh : Kurniawati Choirur Rosyidah Dosen Pembimbing : Dr ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31806-1109100059-Presentation.pdfB. Tujuan I. PENDAHULUAN 1. Mengetahui pengaruh doping](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5cc34c8f88c993452a8ccf7e/html5/thumbnails/27.jpg)
IV. PEMBAHASAN
Konduktivitas Komposit BaM/PANi
27
![Page 28: Oleh : Kurniawati Choirur Rosyidah Dosen Pembimbing : Dr ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31806-1109100059-Presentation.pdfB. Tujuan I. PENDAHULUAN 1. Mengetahui pengaruh doping](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5cc34c8f88c993452a8ccf7e/html5/thumbnails/28.jpg)
v. KESIMPULAN
Dari penilitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan :
1. Telah berhasil dilakukan sintesis Barium M-Heksaferrit (BaM) dari pasir besi alam dengan kemurnian >40% dengan ukuran rata-rata 5µm. Medan Koersivitas BaM sebelum didoping sebesar 0,1734 T dan remanensi magnetiknya 8,334 emu/gram. Sifat magnetik BaM berhasil direduksi dengan konsentrasi doping optimum x = 0,3, medan koersivitasnya sebesar 0,0506 T dan remanensi magnetiknya 14,782 emu/gram.
2. Telah berhasil disintesis komposit BaM/PANi dengan struktur core-
shell, dimana BaM sebagai core dan PANi sebagai shell. Dengan diameter rata-rata dari komposit yaitu ~10µm dengan diameter filler 5µm. Konduktivitas dari komposit dengan variasi konsentrasi x = 0; 0,3; 0,7 pada filler yaitu 0,01-0,32 S/cm.
28
![Page 29: Oleh : Kurniawati Choirur Rosyidah Dosen Pembimbing : Dr ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31806-1109100059-Presentation.pdfB. Tujuan I. PENDAHULUAN 1. Mengetahui pengaruh doping](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5cc34c8f88c993452a8ccf7e/html5/thumbnails/29.jpg)
SARAN
Saran untuk penelitian selanjutnya:
Dilakukan pengujian VSM untuk BaM dan komposit BaM/PANi dengan medan magnet di atas 1 Tesla agar dapat diketahui nilai magnetik saturasi dari BaM.
Dilakukan pengujian dengan menggunakan TEM agar dapat dilihat lebih jelas struktur dari komposit BaM/PANi.
29
![Page 30: Oleh : Kurniawati Choirur Rosyidah Dosen Pembimbing : Dr ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31806-1109100059-Presentation.pdfB. Tujuan I. PENDAHULUAN 1. Mengetahui pengaruh doping](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022020216/5cc34c8f88c993452a8ccf7e/html5/thumbnails/30.jpg)