Claim Missing Document
Check
Articles

Effect of the Amount of Carbon in the Fe3O4@ZnO-C Nanocomposites on Its Structure and Magnetic Properties Astuti Astuti; Syukri Arief; Devi Pebrina
Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi Vol 25, No 10 (2022): Volume 25 Issue 10 Year 2022
Publisher : Chemistry Department, Faculty of Sciences and Mathematics, Diponegoro University

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.14710/jksa.25.10.362-367

Abstract

Synthesis and characterization of structure magnetic properties of Fe3O4@ZnO- C nanocomposite have been done through the precipitation method. This study aimed to discover the effect of concentrations/thickness of carbon layer on crystal structure and magnetic properties of Fe3O4@ZnO-C nanocomposites. Fe3O4 and Fe3O4@ZnO were the samples used in the study, and variations in the amount of carbon were 0.2, 0.1, and 0.05 g. Nanocomposites were characterized using X-ray diffraction (XRD), Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), and vibrating sample magnetometer (VSM). Based on the results of XRD, it has been found that the crystal structure for Fe3O4 was cubic, while ZnO was hexagonal wurtzite. The addition of carbons to Fe3O4@ZnO caused a broadening of the diffraction peaks and a decrease in the degree of crystallinity. The bonds formed on Fe3O4@ZnO-C nanocomposites, i.e. Fe-O bonds indicated the formation of Fe3O4, Zn-O bonds showed the formation of ZnO and C-O, C-H, and O-H bonds revealed the presence of a carbon layer originated from glucose. The VSM results showed that the magnetic saturation decreased with increasing carbon mass. Overall, the carbon-coated nanocomposite material with a carbon mass variation of 0.2, 0.1, and 0.05 g showed superparamagnetic properties with a magnetic saturation of 18.23 emu/g, 19.33 emu/g and 22.05 emu/g, while for the coercive field of 92.29 Oe, 92.90 Oe and 89.60 Oe, respectively. Based on these characterization results, Fe3O4@ZnO-C nanocomposite materials can potentially be developed as biomedical materials, such as the materials for photothermal therapy for cancer cells.
Perancangan Sistem Desalinasi Air Laut Menggunakan Multi Sel Elektroda Capacitive Deionization (CDI) Berbasis Karbon Aktif Tempurung Kemiri Astuti Astuti; Zudit Efendi
POSITRON Vol 10, No 1 (2020): Vol. 10 No. 1 Edition
Publisher : Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Univetsitas Tanjungpura

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (349.74 KB) | DOI: 10.26418/positron.v10i1.37526

Abstract

Sistem desalinasi air laut menggunakan metode capacitive deionization (CDI) dibuat berbahan dasar karbon aktif sebagai eletroda. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan dan mempercepat proses desalinasi air laut sehingga air tersebut layak untuk dikuonsumsi. Karbon aktif dibuat dari tempurung kemiri menggunakan H3PO4 2,5 % sebagai aktivator dengan suhu aktivasi 300 oC, dan 700oC. Berdasarkan data scanning electron microscope (SEM), diperoleh bahwa karbon aktif dengan suhu aktivasi 700 oC mempunyai jumlah pori yang lebih banyak dibanding karbon aktif dengan suhu aktivasi 300 oC. Karbon aktif dengan suhu aktivasi 700oC digunakan sebagai bahan dasar pembuatan elektroda untuk sistem desalinasi. Elektroda tersebut dibuat dengan tahapan berikut, pembuatan karbon aktif dari tempurung kemiri, pembuatan sel CDI, dan perakitan multisel elektroda CDI. Sistem desalinasi disusun dengan teknik multi sel elektroda menggunakan 5 pasang sel CDI. Sel CDI dikarakterisasi dengan cyclic voltammetry (CV) untuk menentukan kapsitansi spesifik elektroda. Sedangakan hasil dari proses desalinasi dikarakterisasi menggunakan conductivitymeter untuk menentukan konduktivitas dan atomic absorpsion spectroscopy (AAS) untuk menentukan kadar natrium. Kapasitansi spesifik dari elektroda yang dihasilkan adalah 160,476 mF/g. Pengurangan kadar garam pada air laut ditunjukan oleh penurunan konduktivitas dari 3850 µS menjadi 3450 µS. Kadar natrium menurun dari 9884,34 mg/L menjadi 2347,64 mg/L, atau pengurangan kadar natrium pada proses desalinasi terjadi sebanyak 76,25 %. Setelah proses desalinasi berlangsung selama 5 menit, kadar natrium terus menurun menjadi 2310,43 atau proses desalinasi terjadi sebanyak 76,7%. Berdasarkan hasil yang diperoleh, CDI dengan multisel dapat meningkatkan proses desalinasi dan mempercepat proses desalinasi tersebut.
Sintesis dan Karakterisasi Sifat Optik Nanokomposit Fe3O4@ZnO:C Devi Pebrina; Astuti Astuti
Jurnal Fisika Unand Vol 12 No 2 (2023)
Publisher : Universitas Andalas

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (810.445 KB) | DOI: 10.25077/jfu.12.2.297-302.2023

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui dan menganalisis pengaruh massa karbon terhadap sifat optik nanokomposit Fe3O4@ZnO:C. Nanokomposit Fe3O4@ZnO:C disintesis menggunakan metode kopresipitasi dengan variasi sampel yaitu Fe3O4, Fe3O4@ZnO (1:2), Fe3O4@ZnO:C (0,2 g), Fe3O4@ZnO:C (0,1 g), dan Fe3O4@ZnO:C (0,05 g). Sampel kemudian dikarakterisasi menggunakan x-ray diffraction (XRD), fourier transform infrared (FTIR), dan photoluminescence (PL). Ukuran kristal diperoleh dari hasil karakterisasi XRD berturut-turut yaitu 20,39 nm; 27,22 nm; 20,39 nm; 16,31 nm; dan 16,31 nm. Adapun struktur kristal yang terbentuk dari semua variasi sampel yaitu cubic (Fe3O4)dan hexsagonal wurzite(ZnO). Pada pengujian FTIR terdapat ikatan Fe-O dan Zn-O yang menunjukkan terbentuknya Fe3O4 danZnO. Ikatan C-O, C-H, dan O-H menandakan terdapatnya lapisan karbon yang bersumber dari glukosa. Hasil karakterisasi PL menunjukkan bahwa penambahan karbon akan meningkatkan intensitas fotoluminisensi dari nanokomposit Fe3O4@ZnO:C, dimana puncak emisi yang dihasilkan berada pada panjang gelombang 383,33 nm dan 664,21 nm.
Potensi Material Berubah Fasa PEG-400 sebagai Sistem Cold Storage Sayur Selada Maduri F; Sri Rahayu Alfitri Usna; Astuti Astuti
Jurnal Fisika Unand Vol 12 No 3 (2023)
Publisher : Universitas Andalas

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.25077/jfu.12.3.506-510.2023

Abstract

Kesegaran sayur dapat dijaga dengan menyimpan sayur dalam cold storage pada kondisi sejuk (5-10 °C). Polietilen glikol (PEG)-400 merupakan salah satu phase change material (PCM) yang memiliki rentang titik lebur 4 °C hingga 8 °C dan panas laten yang cukup besar yaitu 187 kJ/kg sehingga berpotensi untuk dikembangkan sebagai sistem cold storage. Pada penelitian ini diuji potensi PCM PEG-400 sebagai sistem cold storage sayur. Massa PCM PEG-400 divariasikan dari 2 kg, 2,5 kg, 3 kg, dan 3,5 kg, dengan kotak cold storage dari styrofoam ukuran 34 x 25 x 30 cm3 dan ketebalan 2,5 cm. Sayur yang diuji yaitu selada dengan massa 250 g. PCM PEG-400 dibekukan di dalam freezer lalu dimasukan ke dalam kotak styrofoam yang telah berisi selada. Kotak ditutup rapat dan perubahan temperatur setiap waktu diukur hingga temperatur PCM mendekati temperatur lingkungan. Hasil penelitian menunjukkan 3 kg PCM PEG-400 efektif menurunkan temperatur selada hingga 5 °C selama 4 jam dan 2 kg PCM PEG-400 efektif menurunkan temperatur selada hingga 10 °C selama 4 jam 35 menit.
pengaruh sifat optik terhadap sifat optik nanokomposit Fe3O4/ZnO/Graphene Quantum Dots (GQDs) Sintha Widiawati; Astuti Astuti
Jurnal Ilmu Fisika Vol 16 No 2 (2024): September 2024
Publisher : Jurusan Fisika FMIPA Universitas Andalas

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.25077/jif.16.2.142-150.2024

Abstract

This study aims to investigate the impact of isopropanol on the optical properties of the Fe₃O₄/ZnO/GQDs nanocomposite. The synthesis of Fe₃O₄ and ZnO nanoparticles was conducted using the coprecipitation method, followed by the synthesis of GQDs using the hydrothermal method with varying concentrations of isopropanol. Subsequently, the Fe₃O₄/ZnO nanocomposite was combined with GQDs synthesized using the sonication method. The amalgamation of magnetic and luminescent materials holds promise for applications in the biomedical field, particularly in bioimaging. XRD data analysis revealed crystal structure alterations attributed to the incorporation of carbon elements in both ZnO and Fe₃O₄. The TEM results indicated a particle size of 16.2 nm for the Fe₃O₄/ZnO/GQDs nanocomposite with a 10 ml isopropanol variation. Identified phases from the XRD analysis include Fe₃O₄, ZnO, and GQDs. UV-Vis spectroscopy detected distinctive absorbance peaks at wavelengths of 323.7 nm, 333.0 nm, 329.9 nm, and 323.9 nm. Moreover, the energy gap exhibited an increase with escalating concentrations of isopropanol in the GQDs. Photoluminescence analysis yielded robust, broad emission bands characterized by orange and red luminescence.
Pengaruh Waktu Sonikasi Terhadap Struktur dan Sifat Magnet Nanokomposit Fe3O4@GO Muhammad Rhohid Abdurrahim; Astuti Astuti; Sri Rahayu Alfitri Usna
Jurnal Fisika Unand Vol 13 No 2 (2024)
Publisher : Universitas Andalas

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.25077/jfu.13.2.204-210.2024

Abstract

Penelitian tentang pengaruh waktu sonikasi terhadap struktur dan sifat magnet nanokomposit Fe3O4@GO telah dilakukan. Sintesis nanokomposit dilakukan dalam tiga tahap. Tahapan pertama, preparasi nanopartikel Fe3O4 dengan menggunakan metode kopresipitasi. Kedua, preparasi GO dari daun pisang kering menggunakan metode Liquid Sonication Exfloitation (LSE). Tahap terakhir yaitu pelapisan permukaan Fe3O4 dengan GO membentuk Fe3O4@GO menggunakan proses sonikasi dengan variasi waktu 30 menit, 60 menit, dan 90 menit. Nanokomposit dikarakterisasi menggunakan X-ray diffraction (XRD), fourier transform infraRed (FTIR), dan vibrating sample magnetometer (VSM). Ukuran kristal sampel Fe3O4, Fe3O4@GO (30 menit), Fe3O4@GO (60 Menit), dan Fe3O4@GO (90 menit) yang diperoleh dari hasil karakterisasi XRD berturut-turut yaitu 18,47 nm; 18,48 nm; 14,79 nm; dan 21,14 nm. Struktur kristal yang didapat dari semua sampel yaitu Fe3O4 berbentuk cubic dan GO berbentuk rhombohedral.. Hasil karakterisasi FTIR semua sampel Fe3O4@GO yang disonikasi menunjukkan adanya ikatan Fe O dan C C yang mengindikasikan terbentuknya Fe3O4 dan GO. Dari pengujian VSM diperoleh semua sampel bersifat superparamagnetik. Waktu sonikasi tidak mempengaruhi bentuk struktur kristal nanokomposit Fe3O4@GO, namun mempengaruhi sifat kemagnetannya. Semakin lama waktu sonikasi maka semakin besar nilai magnet saturasi dan nilai koersitivitas nanokomposit Fe3O4@GO. Berdasarkan nilai saturasinya, Fe3O4@GO dapat dikembangkan dalam aplikasi biomedis seperti diagnostik dan fototermal.
Sifat Fotoluminisensi Nanokomposit ZnO/GQD (Grafen Quantum Dot) Zelin, Hikmatul Gusti Fadhia; Astuti, Astuti
Jurnal Ilmu Fisika Vol 17 No 1 (2025): March 2025
Publisher : Jurusan Fisika FMIPA Universitas Andalas

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.25077/jif.17.1.101-109.2025

Abstract

The synthesis of ZnO/GQD nanocomposites aims to increase ZnO photoluminescence by conjugating techniques with other luminescent materials, namely graphene quantum dot (GQD). This material is applied as a bioimaging material. ZnO nanoparticles were conjugated with variations of GQD, namely (0.001 g, 0.0015 g, 0.002 g) by hydrothermal method. The results of characterization of ZnO/GQD nanocomposites using XRD show the formation of a hexagonal wurzite structure of ZnO, there is no change in the crystal structure of ZnO, while GQD has an orthorhombic crystal structure. Photoluminescence shows the highest visible light emission peak of ZnO nanoparticles at a wavelength of 620 nm which produces bright yellow luminescence. ZnO/GQD nanocomposites (0.001 g, 0.0015 g, 0.002 g) produced the highest photoluminescence peaks at wavelengths of 550 nm, 590 nm, and 580 nm, respectively. From the PL results, it can be concluded that there was an increase in the photoluminescence intensity with the addition of a small amount of GQD, namely 0.001 g, and there was a shift in the photoluminescence peak towards short wavelengths. This proves that the photoluminescence characteristics of ZnO can be controlled by conjugation with GQDs. Nanocomposites ZnO/GQD potential to be developed as bioimaging material.
Effect of Isopropanol on Optical Properties of Fe3O4/ZnO/Graphene Quantum Dots (GQDs) Nanocomposite Widiawati, Sintha; Astuti, Astuti
Jurnal Ilmu Fisika Vol 16 No 2 (2024): September 2024
Publisher : Jurusan Fisika FMIPA Universitas Andalas

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.25077/jif.16.2.142-150.2024

Abstract

This study aims to investigate the impact of isopropanol on the optical properties of the Fe₃O₄/ZnO/GQDs nanocomposite. The synthesis of Fe₃O₄ and ZnO nanoparticles was conducted using the coprecipitation method, followed by the synthesis of GQDs using the hydrothermal method with varying concentrations of isopropanol. Subsequently, the Fe₃O₄/ZnO nanocomposite was combined with GQDs synthesized using the sonication method. The amalgamation of magnetic and luminescent materials holds promise for applications in the biomedical field, particularly in bioimaging. XRD data analysis revealed crystal structure alterations attributed to the incorporation of carbon elements in both ZnO and Fe₃O₄. The TEM results indicated a particle size of 16.2 nm for the Fe₃O₄/ZnO/GQDs nanocomposite with a 10 ml isopropanol variation. Identified phases from the XRD analysis include Fe₃O₄, ZnO, and GQDs. UV-Vis spectroscopy detected distinctive absorbance peaks at wavelengths of 323.7 nm, 333.0 nm, 329.9 nm, and 323.9 nm. Moreover, the energy gap exhibited an increase with escalating concentrations of isopropanol in the GQDs. Photoluminescence analysis yielded robust, broad emission bands characterized by orange and red luminescence.
Sintesis Nanokomposit PAni/Fe3O4 Sebagai Penyerap Magnetik Pada Gelombang Mikro Nasution, Erika Linda Yani; -, Astuti
Jurnal Fisika Unand Vol 1 No 1: Oktober 2012
Publisher : Universitas Andalas

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.25077/jfu.1.1.%p.2012

Abstract

Nanokomposit PAni/Fe3O4 telah diteliti sebagai material penyerap gelombang mikro.  Dalam hal ini, PAni berperan sebagai matriks, sedangkan nanopartikel Fe3O4 berperan sebagai filler. PAni disintesis dengan menggunakan metode polimerisasi oksidasi secara kimia, sedangkan nanokomposit PAni/Fe3O4 disintesis dengan cara menyisipkan nanopartikel Fe3O4 dengan pencampuran secara mekanik kedalam matriks PAni.  Komposisi penambahan nanopartikel Fe3O4 pada PAni yaitu 0,1 g, 0,2 g, 0,3 g, 0,4 g, dan 0,5 g.  Karakterisasi nanokomposit PAni/Fe3O4 diuji dengan menggunakan LCR Meter, Magnetic Suseptibility Meter, dan Vector Network Analyzer (VNA). Hasil pengujian VNA menunjukkan nilai Reflection Loss maksimum terjadi pada sampel B sebesar -53,7 dB pada frekuensi 8,74 GHz dengan nilai koefisien absorbsi sebesar 98,9% sedangkan nilai konduktivitas dan suseptibilitasnya adalah 0,99 x 10-3 S/cm dan 19,2 x 10-8 m3/kg.
Sintesis Nanokomposit PAni/TiO2/Karbon Sebagai Penyerap Gelombang Mikro Syamsir, Arasi; -, Astuti
Jurnal Fisika Unand Vol 1 No 1: Oktober 2012
Publisher : Universitas Andalas

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.25077/jfu.1.1.%p.2012

Abstract

Nanokomposit PAni/TiO2/Karbon sebagai penyerap gelombang mikro telah disintesis.Polyaniline (PAni) disintesis dengan metode polimerisasi oksidasi secara kimia, sedangkan serbuk karbon disintesis dari bahan baku tempurung kelapa. Karbon dan TiO2 berperan sebagai pengisi magnetik dan pengisi dielektrik pada matriks PAni. Karakterisasi sifat listrik, sifat magnet dan daya serap material terhadap gelombang mikro berturut-turut dilakukan dengan alat LCR meter TH2820 dan Vector Network Analyser model Advantest. Hasil uji LCR meter menunjukkan bahwa konduktivitas PAni/TiO2/Karbon meningkat berdasarkan penambahan TiO2 dan karbon. PAni/TiO2/Karbon dengan penambahan TiO2/Karbon 40% merupakan sampel yang paling optimum menyerap gelombang mikro dengan nilai absorbsi 99,52%dan reflection loss -40,21 dB pada frekuensi 10 GHz.
Co-Authors Afdhal Muttaqin Aflahannisa Aflahannisa Aflahannisa, Aflahannisa Alvionita, Novia Anggun Pradilla Sandi Anggun Pradilla Sandi, Anggun Pradilla Arasi Syamsir Arasi Syamsir Ardian Putra Arsita, Yuliani Ayu Mairoza Betti Delmifiana Bunga Novia Citra Mardatillah Taufik Citra Mardatillah Taufik Dahyunir Dahlan Damayanti, Elok Delni Sriwita Delni Sriwita Depi Nurdiati Devi Pebrina Devi Pebrina Erika Linda Yani Nasution Erika Linda Yani Nasution Firmansyah - Hari Gusti Firnando Hari Gusti Firnando, Hari Gusti Harmen Zanur Hawariyi Ola Yuzria Helga Dwi Fahyuan Hendro Susilo Hidayati Susana Husnah, Ilma Ihda Khaira Ilma Husnah Ira Olimpiani Jaslia, Nora Zenestry Juwita Safitri, Juwita Laila Sari Laila Sari Lailatul Marhamah Lidya Mozanna Maduri F Mairoza, Ayu Mardiyanto - Mardiyanto - Melda Taspika Meqorry Yusfi Mieke Wulandari Mozanna, Lidya Muhammad Ilham Muhammad Ilham Muhammad Rhohid Abdurrahim Muldarisnur, Mulda Nadya Mayestika Nila Sriwahyuni Nila Sriwahyuni, Nila Noni Nopriantina Nora Zenestry Jaslia Novia Alvionita Novita, Deli Okti Mulyani, Okti Peni Alpionita Rafsanjani, Putri Azima Rahma Hayati Rengga Adit Kurniawan Rhomar, Zeflianto Risda Tussa’adah Rizchi Aulia Utami Rozi, Tika Yulian Sintha Widiawati Sonya Rahayu Sonya Rahayu Suci Miza Marta Ulfia Suci Miza Marta Ulfia, Suci Miza Marta Susilo, Hendro Syukri Arief Tika Yulian Rozi Usna, Sri Rahayu Alfitri Vamellia Sari Indah Negara Veronica, Yessi Virrisya Virrisya Widiawati, Sintha Winda Rahayu Okta Yanti Yessi Veronica Yolanda Oktaviani Yolanda Oktaviani Yuliani Arsita Zeflianto Rhomar Zelin, Hikmatul Gusti Fadhia Zudit Efendi Zudit Efendi