Kontribusi Filler Magnetik Fe3O4 pada Efek Histerisis Magneto-Elastisitas Komposit Ferogel

Abstract

Ferogel berbasis partikel Fe3O4 yang diperoleh dari bahan dasar pasir besi Tulungagung telah berhasil difabrikasi. Ferogel merupakan komposit hidrogel (campuran polivinil alkohol dan air) dengan filler partikel magnetit Fe3O4 dalam ukuran mikron dan nano. Hasil analisis difraksi sinar-X menunjukkan bahwa partikel magnetik Fe3O4 ukuran mikron dan nano berturut-turut sesuai dengan pola difraksi Fe3O4 yang memiliki no PDF 11-0626 dan no PDF 03-0863. Sedangkan dari hasil karakterisasi SEM dan TEM ukuran mikron partikel Fe3O4 sekitar 1-10 μm dan ukuran nano partikel Fe3O4 sekitar 11-15 nm. Kontribusi filler magnetik Fe3O4 pada komposit ferogel dapat terlihat pada karakterisasi magneto-elastisitasnya. Ketika ferogel dipengaruhi oleh medan magnetik luar yang berubah terhadap fungsi arus listrik, respon gerak ferogel cenderung membentuk pola histerisis dan menyempit seiring berkurangnya konsentrasi. Ferogel dengan filler partikel mikron Fe3O4 lebih sensitif terhadap pengaruh perubahan medan magnet dibandingkan filler partikel nano Fe3O4. Hal ini disebabkan karena magnet remanen partikel mikron Fe3O4 (8,233 emu/gr) lebih besar dibandingkan partikel nano Fe3O4 (7,995 emu/gr). Respon ferogel dalam kajian penelitian ini dapat dikembangkan untuk mensintesa otot buatan dengan pendekatan eksperimen mulai dari yang mirip penggerak pada robot sampai pada penggerak lunak yang lebih canggih.