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

Sunaryono Sunaryono, Ahmad Taufiq, Nurdin Nurdin, Darminto Darminto

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.

Keywords


Fe3O4; Ferogel; hydrogels; composites; magneto-elasticity

Full Text:

PDF

References


R.V. Ramanujan, Clinical application of magnetic nanomaterials, Proceeding First International Bioengineering Conference, Singapore, 2004.

R. Hernandez , et al.., Polymer, 45(16), 5543-9 (2004).

M. Zrinyi, et al., Polym Gels Networks, 5, 415-27 (1997).

Y. Li, et al., J.Appl. Polym.Sci., 63, 1173-8 (1997).

M. Zrinyi and D. Szabo, Muscular contraction mimicked by magnetic gels, Proc. 7th Int. Conf. on Elektro-Rheological Fluids and Magneto-Rheological Suspensions (Honolulu, July 1999) ed. R Tao (Singapore: World Scientific) pp 11-7, 2000.

R.V. Ramanujan, and L.L. Lao, The mechanical behaviour of smart magnet-hydrogel composites (Institute of Physics Publishing, Smart Materials and Structures 15, 2006).

A. H. Morrish, and S. P. Yu, Physical Review, 102, 670-673 (1956).

R.M. Cornell, and U. Schwertmann, The Iron Oxides(2nd ed. Weinheim. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co., 2003).

M. Zrinyi, et al., Direct observation of discrete and reversible shape transition in magnetic field sensitive polymer gels, 2003, Avaible online: http://www.kfki.hu/ cheminfo/ hun/olvaso/zrinyi/polygel.html




DOI: http://dx.doi.org/10.12962/j24604682.v9i1.837

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.