Sintesis dan Karakterisasi Nanokomposit Fe3O4@SiO2 Core Shell Berbasis Bahan Alam

Abstrak Sintesis nanokomposit Fe3O4@SiO2 telah dilakukan melalui dua tahapan. Pertama, sintesis nanopartikel Fe3O4 dan SiO2 dari bahan alam pasir besi Lumajang dan pasir bancar Tuban mengggunakan metode kopresipitasi. Kedua, sintesis nanokomposit Fe3O4@SiO2 dengan cara mencairkan PEG 4000, kemudian ditambahkan Fe3O4 dan SiO2. Hasil sintesis nanokomposit tersebut dikarakterisasi menggunakan XRD, FTIR, Suseptibilitas magnetik dan TEM. Hasil karakterisasi XRD menunjukkan bahwa struktur fasa dari nanokomposit Fe3O4@SiO2 berhasil terbentuk. Hal tersebut didukung oleh data hasil FTIR berupa pola serapan gelombang yang teridentifikasi memiliki ikatan Fe-O-Fe dan ikatan Si-O-Si yang menyatakan bahwa modifikasi permukaan Fe3O4 telah berhasil dilakukan dengan menggunakan SiO2. Selain itu, hasil karakterisasi suseptibilitas magnetik menunjukkan bahwa nilai suseptibilitas magnetik menurun dengan penambahan silika dan sampel termasuk dalam jenis bahan ferromagnetik dengan nilai χfd (%) kategori sedang yang menunjukkan campuran superparamagnetik (SP) atau bulir kasar bukan SP atau SP bulir <0.005 µm dan hasil karakterisasi TEM menunjukkan bahwa nanokomposit Fe3O4@SiO2 telah berhasil terbentuk formasi core-shell. Kata kunci : nanokomposit, metode kopresipitasi, struktur fasa, modifikasi permukaan, suseptibilitas dan core shell. Abstract Synthesis of Fe3O4@SiO2 nanocomposite has been completed via two steps. First, synthesis of Fe3O4 and SiO2 nanoparticles each for Lumajang’s iron sand and bancar Tuban sand as the raw materials by using coprecipitation method. Second, synthesis of Fe3O4@SiO2 nanocomposite by melting PEG 4000 powder and mixed the two nanopowder into the melted PEG. The result of synthesis nanocomposite were examined in this work. XRD, FTIR, magnetic suceptibility and TEM characteristics were reported. XRD characteristic shows that the structure of Fe3O4@SiO2 nanocomposite successfully formed. This result was supported by FTIR data by the existence of Fe-O-Fe and Si-O-Si bonds. This bonds reveals Fe3O4 surface modification has been successfully formed using by SiO2 In addition, the magnetic susceptibility characteristic indicates that the magnetic susceptibility value decreases with the addition of silica and  the sample are categorized as ferromagnetic materials with χfd (%) in medium category which shows that the nanocomposite superparamagnetic alloy (SP) or grains not included as (SP) or SP grains <0,005 µm and the TEM characterization results shows that Fe3O4@ SiO2 core-shell nanocomposite successfully formed. Keyword : nanocomposite, coprecipitation method, structure phase, surface modification, susceptibility, core shell