cover
Contact Name
-
Contact Email
-
Phone
-
Journal Mail Official
-
Editorial Address
-
Location
Kota semarang,
Jawa tengah
INDONESIA
Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia
ISSN : -     EISSN : -     DOI : -
Core Subject : Science, Education,
Arjuna Subject : -
Articles 553 Documents
DESIGN OF THERMAL EQUIPMENT MILLING FOR FABRICATING THE TIO2 PHOTOCATALYSTS COATED GRAIN POLYMERS Aliah, H.; Setiawan, A.; Masturi, M.; Abdullah, M.
Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia Vol 11, No 2 (2015): July 2015
Publisher : Physics Department, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Semarang State University

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.15294/jpfi.v11i2.4219

Abstract

Organic waste water treatment can be conducted with technique of photocatalytic. Photocatalytic activity involves factors light intensity and amount of catalyst. In order this process can take place optimally, the catalyst material coating on the surface of the material buffer such as polymer shaped grains can be an alternative method. Setting the temperature and the duration of heating automatically is very efficient in controlling the physical characteristics of the photocatalyst materials. In this experiment, modification done on of the two types of thermal equipment milling namely cylindrical equipment milling equipped with heater and equipment milling based electric oven. The testing process of the thermal equipment milling performed with controlled temperature in the range of 110 ° C and setting the timer to 60 minutes. In testing the thermal characteristics of milling equipment, it takes as long as 220 minutes for each immobilization process using cylindrical milling and 65 minutes when using an electric oven. Setting the temperature and time in the electric oven milling  can be performed automatically, which can not be performed using cylindrical milling. Milling equipment based electric oven has also been used in the selection of buffer polymer materials and fabricate TiO2 photocatalysts which tested on photodegradation of organic compound of methylene blue (MB).Penjernihan air limbah organik dapat dilakukan dengan teknik fotokatalisis. Agar aktivitas fotokatalitik yang melibatkan faktor intensitas cahaya dan jumlah katalis dapat berlangsung secara optimal, pelapisan material katalis pada permukaan material penyangga berupa bulir polimer termoplastik dapat menjadi salah satu alternatif. Pengaturan temperatur dan lamanya pemanasan secara otomatis sangat efisien dalam mengendalikan karakteristik fisis material fotokatalis Dalam penelitian ini dilakukan modifikasi terhadap dua jenis peralatan thermal millng, yaitu peralatan milling cylinder yang dilengkapi dengan komponen pemanas dan peralatan miling berbasis oven listrik. Proses pengujian milling dilakukan dengan temperatur terkontrol pada kisaran 110 °C dan pengaturan timer 60 menit. Dalam pengujiankarakteristik termal kedua alat tersebut, dibutuhkan waktu selama 220 menit untuk setiap proses imobilisasi menggunakan milling cylinder dan 65 menit bila menggunakan peralatan berbasis oven listrik. Pengaturan temperatur dan waktu pada alat berbasis oven listrik dapat dilakukan secara otomatis, yang tidak dapat dilakukan menggunak milling cylinder. Peralatan milling berbasis oven listrik ini juga telah digunakan dalam pemilihan polimer penyangga material fotokatalis TiO2 serta pabrikasi fotokatalis TiO2 yang diujikan dalam fotodegradasi senyawa organik metilen biru (MB).
IMPLEMENTATION OF LEVELS OF INQUIRY ON SCIENCE LEARNING TO IMPROVE JUNIOR HIGH SCHOOL STUDENT’S SCIENTIFIC LITERACY Arief, M. K.; Utari, S.
Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia Vol 11, No 2 (2015): July 2015
Publisher : Physics Department, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Semarang State University

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.15294/jpfi.v11i2.4233

Abstract

Scientific literacy is the key learning  outcomes for all students. Based on observation, scientific literacy of student is less facilitated in science  learning.  Learning of levels of inquiry is one of  solution alternative to increase science literacy. So that, that aim of this study to improve scientific literacy for junior high school students through implementing levels of inquiry in science learning with the theme of global warming. This study used a weak experimental with one group pretest-posttest design. The sample in this study are 35 student at 7th  grade at junior high school in Second semester in academic year 2014/2015. The data of this study is taken by scientific literacy test. The results showed that explain phenomena scientifically competence and interpret data and evidence scientifically competence has increased significantly. Meanwhile, evaluate and design scientific enquiry competence is not significantly increased. In addition, the domain knowledge indicates that the three aspects of the knowledge which consist of content knowledge, procedural knowledge, and epistemic knowledge has increased significantly. Literasi sains merupakan hasil belajar kunci bagi semua siswa. Berdasarkan hasil observasi, literasi sains siswa kurang difasilitasi dalam proses pembelajaran IPA di kelas. Pembelajaran levels of inquiry merupakan salah satu alternatif solusi untuk meningkatkan literasi sains. Oleh karena itu, tujuan penelitian ini adalah untuk meningkatkan literasi sains siswa SMP melalui penerapan levels of inquiry pada pembelajaran IPA tema pemanasan global. Penelitian ini menggunakan metode eksperimen lemah dengan desain penelitian one group pretest-posttest. Sampel dalam penelitian ini adalah 35 siswa kelas VII SMP pada semester genap tahun pelajaran 2014/2015. Data penelitian diperoleh melalui tes literasi sains. Temuan dalam penelitian ini adalah kompetensi menjelaskan fenomena ilmiah dan kompetensi menginterpretasikan data dan bukti ilmiah meningkat secara signifikan. Sedangkan, kompetensi mengevaluasi dan merancang penyelidikan ilmiah tidak meningkat secara signifikan. Selain itu, pada domain pengetahuan menunjukkan bahwa ketiga aspek pengetahuan yaitu pengetahuan konten, pengetahuan prosedural, dan pengetahuan epistemik meningkat secara signifikan. 
THE EFFECTIVENESS OF E-LAB TO IMPROVE GENERIC SCIENCE SKILLS AND UNDERSTANDING THE CONCEPT OF PHYSICS Siswanto, J.; Saefan, J.; Suparmi, S.; Cari, C.
Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia Vol 12, No 1 (2016): January 2016
Publisher : Physics Department, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Semarang State University

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.15294/jpfi.v12i1.3931

Abstract

The aimed of this sudy are: (1) investigate the effectiveness of E-Lab to improve generic science skills and understanding the concepts oh physics; and (2) investigate the effect of generic science skills towards understanding the concept of students after learning by using the E-Lab. The method used in this study is a pre-experimental design with one group pretest-posttest. Subjects were students of Physics Education in University PGRI Semarang with methode random sampling. The results showed that: (1) learning to use E-Lab effective to increase generic science skills of students; and (2) Generic science skills give positive effect on student conceptual understanding on the material of the photoelectric effect, compton effect, and electron diffraction. Tujuan penelitian ini yaitu: (1) menyelidiki efektifitas E-Lab untuk meningkatkan keterampilan generik sains dan pemahaman konsep mahasiswa; dan (2)  menyelidiki pengaruh keterampilan generik sains terhadap pemahaman konsep mahasiswa setelah dilakukan pembelajaran dengan menggunakan E-Lab. Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah pre-experimental dengan desain one group pretest-posttest. Subjek penelitian adalah mahasiswa Program Studi Pendidikan  Fisika  Universitas PGRI Semarang, dengan metode pengambilan sampel penelitian secara random. Hasil penelitian menunjukkan bahwa bahwa: (1) pembelajaran menggunakan E-Lab efektif untuk meningkatkan keterampilan generik sains mahasiswa; dan  (2) Keterampilan generik sains berpengaruh positif terhadap pemahaman konsep mahasiswa pada materi efek fotolistrik, efek compton, dan difraksi elektron. 
DEVELOPING SCIENCE LEARNING INSTRUMENTS BASED ON LOCAL WISDOM TO IMPROVE STUDENT’S CRITICAL THINKING SKILLS Wahyuni, S.
Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia Vol 11, No 2 (2015): July 2015
Publisher : Physics Department, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Semarang State University

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.15294/jpfi.v11i2.4228

Abstract

This research aims to develop learning instruments of science i.e. textbook, student worksheet, syllabus, and lesson plan based on local wisdom that can improve critical thinking skills of junior high school students. Indicators of students critical thinking skills include interpretation, analysis, evaluation and inference. This study is a Research and Development by using analysis, desaign, development, implementation and evaluation (ADDIE) method. Expert validation was conducted with the expert test related to the format, content/material, and language. The instruments ware used on the collection data are documentations, validation sheets, observation sheets, and tests. The result of the instrument in the 7th grade of junior high school at Bustanul Ulum Panti Jember showed that there are the improvement of critical thinking skills of student based on the data from test and observation. According to indicator of critical thinking skills, the n-gain value is around 0.47, means moderate interpretation. The conclusions of this research are the learning instruments of science based on local wisdom which develope in the valid category is quite effective to improve students critical thinking skills.Penelitian ini bertujuan mengembangkan perangkat pembelajaran IPA yang berupa Buku ajar, LKS, Silabus, dan RPP berbasis kearifan lokal untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa SMP. Indikator kemampuan berpikir kritis siswa mencakup interprestasi, analisis, evaluasi dan inferensi. Penelitian ini merupakan penelitian Research and Development dengan metode Analysis, Desaign, Development, Implimentation and Evaluastion (ADDIE). Validasi ahli dilakukan dengan uji expert terkait dengan format, isi/materi, dan bahasa. Instrumen yang digunakan dalam pengambilan data adalah dokumentasi, lembar validasi, lembar observasi, dan tes. Hasil ujicoba instrumen di kelas VII SMP Bustanul ulum Panti Kabupaten Jember menunjukkan adanya peningkatan kemampuan berpikir kritis siswa, baik yang diambil dari teknik tes maupun observasi. Berdasarkan indikator kemampuan berpikir kritis diperoleh nilai rata-rata N gain 0,47 dengan interpretasi sedang. Simpulan penelitian ini menunjukkan perangkat pembelajaran IPA berbasis kearifan lokal yang dikembangkan dalam katagori valid sehingga cukup efektif dalam meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa.
SOLID WASTE-SILICA COMPOSITE FOR HIGH STRENGTH AND LIGHTWEIGHT MATERIAL APPLICATION Masturi, M.; Rustad, S.; Sunarno, S.; Hindarto, N.
Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia Vol 12, No 1 (2016): January 2016
Publisher : Physics Department, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Semarang State University

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.15294/jpfi.v12i1.4289

Abstract

The solid waste composite was successfully made. Preliminary, the composite was synthesized using polyurethane as binder mixed with the solid waste using simple mixing method and then hot-pressed at at pressure of 4 metric-tons and temperature of 100°C for 20 minutes. To enhance its strength, silica nanoparticles with varied content then were added in the polyurethane-solid waste mixture. From the compressive strength test, it was obtained that polyurethane-solid waste composite with solid waste volume fraction of 87.15% had optimum compressive strength of 160 MPa. Meanwhile, for silica addition with the fraction of 0.4975%, the compressive strength became 200 MPa, or increased 23% of that without nanosilica. The enhancement was also briefly confirmed from FTIR Spectroscopy where some polyurethane spectra shifted small due to silica addition, especially in amine and carbonyl groups as its active groups. The strength is better than of brick (80 MPa), shalestone (73 MPa), silstone (92 MPa) and other stones. From density measurement, the composite-produced has density about 0.7 g/cm3 that comparable to Jati (Tectona grandis) and Mahoni (Swietenia macrophylla) having densities about 0.8 g/cm3 and 0.7 g/cm3 respectively. Therefore, this composite is very adequate for building material application to compete the woods.  Komposit sampah sudah berhasil dibuat. Mula-mula, komposit disintesis dengan menggunakan poliuretan sebagai pengikat yang dicampur dengan sampah melalui metode pencamnpuran sederhana (simple mixing), kemudian dihot-press pada tekanan 4 metric ton dan suhu 100°C selama 20 menit. Untuk meningkatkan kekuatan mekaniknya, nanopartikel silica dengan berbagai komposisi ditambahkan dalam campuran poliuretan-sampah. Dengan menggunakan uji kekuatan tekan, didapatkan komposit poliuretan-sampah dengan fraksi volume sampah sebesar 87,15% memiliki kekuatan tekan sebesar 160 MPa. Selanjutnya, dengan penambahan silica sebesar 0,4975% (v/v) kekuatan tekan komposit menjadi 200 MPa, atau meningkat sebesar 23% dibandingkan komposit tanpa silica. Peningkatan ini juga dikonfirmasi melalui FTIR Spectroscopy yang menunjukkan adanya pergeseran kecil pada puncak spektra poliuretan akibat penambahan silica, utamanya pada gugus fungsi amina dan karbonil. Kekuatan mekanik komposit ini lebih baik daripada batu bata (80 MPa), batuan shale (73 MPa), batuan siltstone (92 MPa) dan beberapa jenis batuan yang lain. Dengan menggunakan uji kerapatan didapatkan komposit ini memiliki massa jenis 0,7 g/cm3, setara dengan kayu Jati (Tectona grandis) dan Mahoni (Swietenia macrophylla) yang memiliki massa jenis masing-masing 0,8 g/cm3 dan 0,7 g/cm3. Ini menunjukkan komposit yang dihasilkan sangat cocok untuk diaplikasikan sebagai bahan bangunan pengganti kayu.
IMPLEMENTATION OF GUIDED INQUIRY PHYSICS INSTRUCTION TO INCREASE AN UNDERSTANDING CONCEPT AND TO DEVELOP THE STUDENTS CHARACTER CONSERVATION Sarwi, S.; Sutardi, S.; Prayitno, W. W.
Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia Vol 12, No 1 (2016): January 2016
Publisher : Physics Department, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Semarang State University

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.15294/jpfi.v12i1.4264

Abstract

The Measurement Concepts Instruction (MCI) is carried out by implementation of guided inquiry experiment  model. The objectives is to develop the understanding concept and SMA students character. The method used experiment educational research, with post- test control group design. The data of the understanding on property and measurement is collected by essay test and an observation sheets for students character conservation. The subject of tutorial and non tutorial groups consist of 32 students respectively. The data were analyzed by t test and correlation analysis. The results showed a) the positive correlation between students character and mastery on concept in high category (p = 0.002) and b) students character conservation is significantly difference between tutorial and non tutorial groups. It can be concluded that the implementation of the guided inquiry experiment model to effective increase the understanding property and measurement and to develop students character of senior high school students.Pembelajaran Fisika (PF) dilaksanakan melalui implementasi model eksperimen inkuiri terbimbing. Tujuan utama penelitian ini untuk mengungkap konsep besaran dan pengukuran dan mengembangkan nilai karakter konservasi siswa SMA. Metode penelitian ialah eksperimen kependidikan dengan post-test control group design digunakan. Subjek penelitian adalah kelompok perlakuan dengan tutorial dan non tutorial masing-masing 32 siswa. Data penelitian konsep besaran dan pengukuran dan nilai karakter konservasi dikumpulkan dengan tes uraian dan lembar observasi. Data dianalisis menggunakan uji t dan uji korelasi. Hasil penelitian yaitu: a)  ditemukan korelasi positif antara nilai karakter konservasi dan penguasaan konsep besaran dan pengukuran pada kategori tinggi dan sangat signifikan (p = 0,002), dan  b) diperoleh perbedaan penguasaan konsep yang signifikan antara kelompok tutorial dan non tutorial. Simpulan penelitian bahwa implementasi model eksperimen inkuiri terbimbing efektif untuk meningkatkan penguasaan besaran dan pengukuran dan mengembangkan nilai karakter konservasi siswa SMA.
DEVELOPMENT OF PHYSICS STUDENT WORK SHEET (SWS) TO BUILD SCIENCE PROCESS SKILL VALUED CONSERVATION Yulianti, D.; Yulianto, A.
Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia Vol 11, No 2 (2015): July 2015
Publisher : Physics Department, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Semarang State University

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.15294/jpfi.v11i2.4246

Abstract

Student Work Sheet (SWS) which contains only a summary of the material and exercises does not train students to investigate and develop conservation values. The research objective is to also prepared worksheets guided inquiry that can enhance science process skills, understanding of the concept and develop conservation value. Elements of inquiry and conservation value generated through work instructions and investigation. The study was performed by using one group pretest-posttest design. Research procedures include observation and identification of weaknesses worksheets, planning, early product development and initial field trials. Feasibility and legibility using questionnaires and tests hiatus. The value of understanding the concept derived from the pretest-posttest. Data science process skills gained from the observation during the lesson. Conservation values obtained from the students self-assessment questionnaire and assessment questionnaire between friends. The analysis showed guided inquiry SWS easy to understand and very fit for use as teaching materials. Test gain showed guided inquiry SWS can enhance science process skills and conceptual understanding, and can be used as a medium to develop conservation value.LKS yang hanya berisi ringkasan materi dan latihan soal tidak melatih siswa melakukan penyelidikan dan mengembangkan nilai konservasi. Tujuan penelitian R&D ini adalah menyususn LKS yang mampu meningkatkan keterampilan proses sains, pemahaman konsep dan nilai konservasi. Nilai konservasi dimunculkan melalui petunjuk kerja dan kegiatan penyelidikan.Ujicoba menggunakanOne Group Pretest-Posttest Design. Prosedur penelitian meliputi observasi dan identifikasi kelemahan LKS, perencanaan, pengembangan produk awal dan uji coba lapangan awal. Uji kelayakan dan keterbacaan menggunakan angket dan tes rumpang. Nilai pemahaman konsep  diperoleh dari pretest-posttest. Data keterampilan proses sains diperoleh dari hasil observasi selama pembelajaran. Nilai konservasi siswa diperoleh dari hasil angket penilaian diri dan angket penilaian antarteman. Hasil analisis menunjukkan LKS mudah dipahami dan sangat layak digunakan sebagai bahan ajar. Uji gain menunjukkan LKS dapat meningkatkan keterampilan proses sains  dan pemahaman konsep, sertadapat digunakan sebagai media untuk mengembangkan nilai konservasi.
STUDENTS’ UNDERSTANDING OF FUNDAMENTAL CONCEPTS OF MECHANICAL WAVE Sutopo, S.
Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia Vol 12, No 1 (2016): January 2016
Publisher : Physics Department, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Semarang State University

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.15294/jpfi.v12i1.3804

Abstract

Contrast to force and motion concepts, students’ difficulties related to physics concepts underlying mechanical wave propagation has getting less attention in physics education research. This study exposed common students’ difficulties in solving conceptual problems related to mechanical wave propagation. Subject consisted of 128 first-year students in physics department of UM, enrolling the Introductory Physics II in 2013/2014 academic year. Data was gathered using two-tier, multiple choices test with Confidence Scale Rating. The study concluded that some fundamental concepts of wave such as general mathematical representation of wave propagation, motion of medium particles, and the relationship of v = λf, were not well understood by most students; even many students hold misconceptions. The study suggested further research to explore the causes of student’s difficulties more outentically, for example, using think aloud or clinical interview methods.Kontras dengan topik gaya dan gerak, kesulitan siswa terkait konsep-konsep yang melandasi fenomena perambatan gelombang masih kurang mendapatkan perhatian para peneliti pendidikan fisika. Artikel ini mengangkat kesulitan umum yang dialami mahasiswa dalam memecahkan masalah konseptual terkait fenomena perambatan gelombang. Subjek penelitian terdiri atas 128 mahasiswa tahun pertama jurusan fisika UM yang mengikuti perkuliahan Fisika Dasar II tahun akademik 2013/2014. Analisis didasarkan pada jawaban mahasiswa terhadap soal pilihan ganda dan tingkat keyakinan mahasiswa terhadap ketepatan jawabannya. Penelitian menyimpulkan bahwa konsep-konsep fundamental yang meliputi representasi matematis tentang karakteristik umum gelombang berjalan, gerakan partikel medium saat dilewati gelombang, dan hubungan  belum dipahami dengan baik oleh sebagian besar mahasiswa; bahkan banyak mahasiswa yang terindikasi mengalami miskonsepsi. Disarankan untuk dilakukan penelitian lanjutan untuk mengeksplorasi lebih dalam dan lebih otentik penyebab kesulitan tersebut, misalnya menggunakan teknik think aloud atau interview klinis.
IMPLEMENTASI MODEL PEMBELAJARAN INQUIRY TRAINING DALAM PEMBELAJARAN FISIKA UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN BERPIKIR FORMAL SISWA Nasution, D.; Mihardi, S.
Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia Vol 11, No 2 (2015): July 2015
Publisher : Physics Department, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Semarang State University

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.15294/jpfi.v11i2.4679

Abstract

Low ability of formal thinking students caused the learning outcomes they get too low. This study aims to determine the effectiveness of the inquiry learning model training in improving students ability to think formal. The design was used quasi-experimental "non-equivalent groups pretest-posttest design". Implementation  experimental class learning with inquiry learning model training, control class learning with direct instruction. Data obtained through a formal thinking ability test thinking ability. Learning model efectivity in improving formal thinking ability is determined based on the gain score average which normalized by average difference test of statistic, namely t test. The results of the reasearch found that the inquiry training learning model is more effective in improving students formal thinking ability compared with the direct instruction learning model. The N-gain percentage of formal thinking ability of students in the experiment class in the indicators of hypothetical deductive thinking, combination thinking and reflection thinking are in the medium category, just proportional thinking is the high category. N-gain average percentage of control class for the hypothesis deductive thinking is just in the low category, while the proportional thinking, combination thinking and reflection thinking are in the medium category.Rendahnya kemampuan berpikir formal siswa menyebabkan hasil belajar yang mereka peroleh juga rendah. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efektivitas  model pembelajaran inquiry training dalam meningkatkan kemampuan berpikir formal  siswa. Disain yang digunakan adalah kuasi eksperimen “non-equivalent groups pretest-posttest design”. Implementasi pembelajaran kelas eksperimen dibelajarkan dengan model pembelajaran inquiry training, kelas kontrol dengan model pembelajaran direct instruction.  Data kemampuan berpikir formal diperoleh melalui tes kemampuan berpikir formal. Efektivitas  model pembelajaran  dalam meningkatkan kemampuan berpikir formal ditentukan berdasarkan rerata skor gain yang dinormalisasi dengan statistik uji beda rerata, uji t.  Hasil penelitian ditemukan bahwa pembelajaran dengan model inquiry training lebih efektif dalam meningkatkan kemampuan berpikir formal siswa dibandingkan dengan pembelajaran direct instruction. Persentase N-gain kemampuan berpikir formal untuk siswa kelas eksperimen untuk indikator berpikir hipotesis deduktif, berpikir kombinasi dan refleksi berada pada kategori sedang, berpikir proporsional pada kategori tinggi. Untuk siswa kelas kontrol perentase N-gain rata-rata untuk berpikir hipotesis deduktif  berada pada kategori rendah, sementara berpikir proporsional, berpikir kombinasi dan berpikir refleksi berada pada kategori sedang.
ZERO-FIELD NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE FOR STUDY OF ANTIFERROMAGNETIC PROPERTIES OF FeF3 MATERIALS Suwandi, G. R. F.; Khotimah, S. N.; Haryanto, F.
Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia Vol 12, No 1 (2016): January 2016
Publisher : Physics Department, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Semarang State University

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.15294/jpfi.v12i1.3688

Abstract

Nuclear Magnetic Resonance (NMR) has been used as a research tool in many fields. In this study, the magnetic properties, especially anti-ferromagnetic properties of FeF3 materials were investigated. Zero-field custom-built NMR method was used to investigate the anti-ferromagnetic properties in the materials. Experiments have been carried out by varying the sample temperatures from 8 K to 220 K. Ordinary spin echo pulse sequence 90⁰RF–τ–180⁰RF were used. Using Fast Fourier Transform, the signals in NMR spectrum were analyzed and the peak showed the resonance frequency. The result showed that resonance frequencies decrease with increasing in temperature. The frequency of the spectrum was around 85.41 MHz in the zero-temperature limit, and this corresponds with Fe hyperfine field at zero-temperature limit was 2.14 T. The temperature dependence of the local magnetization does not fit T2 Bloch’s Law very well. Instead, it fits the exponential form having an energy gap in the dispersion relation of the spin wave. It is obtained from the result that FeF3 is antiferromagnetic materials with energy gap of 11.466 meV and anisotropy energy of 1.045 meV.Nuclear Magnetic Resonance (NMR) telah banyak digunakan sebagai “research tool” pada berbagai bidang kajian di fisika. Pada studi ini, akan dilakukan eksperimen untuk menguji sifat magnetik, khususnya antiferromagnetik pada material FeF3. Telah dilakukan eksperimen dengan memvariasikan temperatur pada sampel dari 8 K hingga 220 K. Pulse sequence yang digunakan adalah 90⁰RF–τ–180⁰RF. Dengan memanfaatkan Fast Fourier Transform, sinyal echo ini dapat dianalisis dalam bentuk spektrum NMR dengan puncak spektrum menunjukkan frekuensi resonansinya. Diperoleh bahwa frekuensi resonansi akan menurun seiring dengan kenaikan temperatur. Posisi frekuensi pada temperatur 0 K adalah sebesar 85,41 MHz, hal ini memperlihatkan bahwa medan hyperfine dari Fe sebesar 2,14 T pada temperatur 0 K. Kurva antara frekuensi resonansi dengan temperatur menunjukkan bahwa magnetisasi tidak tepat sebanding dengan hukum Bloch T2 namun lebih cocok dengan bentuk persamaan eksponensial yang berkaitan dengan suatu gap energi yang berasal dari dispersi spin wave. Hal ini menguatkan bahwa bahan FeF3 merupakan bahan yang bersifat antiferromagnetik, namun bukan antiferromagnetik sederhana. Berdasarkan fitting, diperoleh gap energi sebesar 11,466 meV dan energi anisotropi sebesar 1,045 meV.