PENGARUH AMPLITUDO DAN WAKTU SONIKASI TERHADAP PENURUNAN REFLECTION LOSS PADA SINTESIS MATERIAL ABSORBER BERBASIS PASIR BESI BANTEN UNTUK APLIKASI PESAWAT ANTI RADAR

Erlina Yustanti, Agung Trisdian, Alfian Noviyanto

Abstract


Pada era industri 5.0 kebutuhan akan perangkat elektronik dan teknologi informasi berkembang sangat pesat. Rekayasa material untuk memenuhi kebutuhan pengguna dan perkembangan zaman melibatkan penggunaan gelombang elektromagnetik dari frekuensi rendah hingga ultra tinggi. Gelombang elektromagnetik banyak membantu dalam mendukung teknologi informasi, namun efek radiasi gelombang elektromagnetik sangat mengganggu kesehatan manusia, sehingga perlu dikembangkan bahan penyerap gelombang elektromagnetik. Pada penelitian ini dikembangkan material penyerap gelombang elektromagnetik berbasis muatan lokal pasir besi dari wilayah Banten. Barium heksaferit merupakan salah salah satu kandidat terbaik sebagai bahan baku untuk sintesis material penyerap gelombang mikro. Fe2O3 sebagai bahan baku barium heksaferit yang saat ini masih impor dapat digantikan fungsinya melalui penggunaan pasir besi lokal sebagai sumber Fe melalui teknik kopresipitasi menghasilkan FeCl3. Pada penelitian ini dilakukan kombinasi rekayasa melalui substitusi Mg-Al pada Fe untuk meningkatkan unjuk kinerja material anti radar yang lebih maksimal. Prinsip kopresipitasi pada penelitian ini mencampurkan BaCl2, FeCl3, MgCl2 dan AlCl3 dan diendapkan menggunakan NaOH 4M. Sampel hasil kopresipitasi disinter pada temperatur 1050°C selama 2 jam dilanjutkan sonikasi pada variasi 0, 3, dan 6 jam dengan variasi amplitudo 45 dan 55%. Karakterisasi komposisi unsur penyusun menggunakan XRF, dilanjutkan analisis struktur kristal menggunakan XRD. Ukuran partikel dikarakterisasi menggunakan particle size analyser (PSA) dan unjuk kinerja sebagai material anti radar menggunakan vector network analyzer (VNA). Penelitian ini menghasilkan FeCl3 sebagai bahan baku dengan kemurnian 41,65% menggantikan peran Fe2O3 dalam sintesis barium heksaferit. Material anti radar fase tunggal BaFe11,8Mg0,1Al0,1O19 berhasil disintesis dengan ukuran partikel 151 nm menghasilkan reflection loss -23,39 dB pada sonikasi 6 jam dengan amplitudo 55%. Material cerdas anti radar hasil penelitian ini dapat penyerapan gelombang elektromagnetik hingga 99,50% pada frekuensi X-Band 8-12 GHz.

Keywords


Absorber, Barium heksaferit, Kopresipitasi, Reflection loss, Sonikasi

Full Text:

PDF

References


Aisiyah, M. (2018). Sintesis dan karakterisasi barium m-heksaferit BaFe 12-2x Cu x Zn x O 19 sebagai material penyerap radar. Sepuluh Nopember Institute of Technology.

Candani, D., Ulfah, M., Noviana, W., & Zainul, R. (2018). A review pemanfaatan teknologi sonikasi. A review.

Chotimah, L. (2021). Pengaruh variasi waktu dan amplitudo destruksi ultrasonik pada barium hexaferrite dopan mg-al terhadap nilai reflection loss. Universitas Sultan Ageng Tirtayasa.

Dong, Q., Su, Y., Liu, Y., Zhang, J., Zhang, H., & Shi, C. (2020). Effects of particle size on the electrical properties of NdFeO3 nanoparticles. Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 31(24), 21913–21922.

Ealias, A. M., & Saravanakumar, M. P. (2017). A review on the classification, characterisation, synthesis of nanoparticles and their application. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 263(3).

Firdaus, I., Stevani, A., Handayani, Y. N., Febriyanti, N., Marjunus, R., & Manurung, P. (2021). Synthesis and characterization of TiO2 from Lampung’s iron sand using leaching method with temperature variation. Jurnal Fisika Dan Aplikasinya, 17(2), 37.

Fitriana, K. N., Hafizah, M. A. E., & Manaf, A. (2017). Synthesis and magnetic characterization of Mn-Ti substituted SrO.6Fe2-xMnx/2Tix/2O3 (x = 0.0–1.0) nanoparticles by combined destruction process. International Journal of Technology, 4, 644–650.

Gultom, G., Rianna, M., Sebayang, P., & Ginting, M. (2020). The effect of Mg-Al binary doped barium hexaferrite for enhanced microwave absorption performance. Case Studies in Thermal Engineering, 18, 100580.

Khairunnisa, Susilawati, Savalas, R., Taufik, M., & Wahyudi. (2018). Sintesis bahan m-hexaferrites dengan doping logam Co menggunakan metode kopresipitasi. Jurnal Penelitian Pendidikan IPA (JPPIPA), 4(1), 4–9.

Khotimah, C., & Febrianti, W. (2020). Analisa persebaran pasir besi di sekitar kawasan wisata Anyer dan peluang untuk diolah.

Manaf, A., Hafizah, M. A. E., Belyamin, B., Nainggolan, B., & Manawan, M. T. E. (2017). Magnetic and microwave absorption characteristics of Ti2+- Mn4+ substituted barium hexaferrite. International Journal of Technology, 3, 458–465.

Manawan, M., Manaf, A., Soegijono, B., & Hercuadi, A. Y. (2014). Microstructures, magnetic properties and microwave absorption characteristics of Ti2+-Mn4+ substituted barium hexaferrite. Jurnal Elektronika Dan Telekomunikasi, 14(1),

Metungku, N. A., Darwis, D., & Sesa, E. (2017). Pemurnian dan karakterisasi senyawa sio2 berbasis pasir kuarsa dari desa Pendolo kecamatan Pamona Selatan kabupaten Poso. Gravitasi, 16(1), 39–43.

Prasdiantika, R., & Susanto, S. (2020). Pencucian material magnetik pasir besi Lansilowo menggunakan larutan asam klorida. Jurnal Teknosains, 10(1), 75.

Prasetyaningtyas, T., Prasetya, A. T., & Widiarti, N. (2020). Sintesis nanopartikel perak termodifikasi kitosan dengan bioreduktor ekstrak daun kemangi (Ocimum Basilicum L.) dan uji aktivitasnya sebagai antibakteri. Indonesian Journal of Chemical Science, 9(1), 37–43.

Purwanto, S., & Dani, M. (2017). Strukturmikro dan sifat magnet pasir besi pasca ultrasonifikasi. Jurnal Sains Materi Indonesia, 19(1), 14–18.

Rianna, M. (2019). Sintesis bahan magnet BaFe12-2xMgxAlxO19 (x=0-0.5%mol) Berbasis bahan baku komersil dan pasir besi alam Sumatera Barat untuk material penyerap gelombang mikro. Repositori Institusi Universitas Sumatera Utara. Universitas Sumatera Utara.

Saputra, M. A. R. (2021). Pengaruh destruksi ultrasonik dengan variasi kerapatan partikel dan rasio diameter transduser–reaktor pada barium hexaferrite dopan Mg–Al terhadap nilai reflection loss. Universitas Sultan Ageng Tirtayasa.

Sumadiyasa, M., & Manuaba, I. B. S. (2018). Penentuan ukuran kristal menggunakan formula scherer, williamson-hull plot, dan ukuran partikel dengan SEM. Buletin Fisika, 19, 10.

Susilawati, Doyan, A., Taufik, M., Wahyudi, Gunawan, E. R., Fitriani, A., & Nazarudin. (2019). Characterization of barium m-hexaferrite with doping Zn and Mn for microwaves absorbent. Materials Science Forum, 966 MSF, 282–289.

Usvanda, L. N., & Zainuri, M. (2016). Sintesis dan karakterisasi lapisan radar absorbing material (RAM) berbahan dasar BaM/PANi pada rentang gelombang x-band dengan variasi ketebalan. Jurnal Sains Dan Seni ITS, 5(2), 74–79.

Yusro, K. (2016). Karakterisasi material penyerap gelombang radar berbahan dasar karbon aktif kulit singkong dan barium m-heksaferit doping ion Zn. Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Yustanti, E. (2017). Sintesis nanopartikel barium titanate substitusi strontium dan nanopartikel barium hexaferrite substitusi mangan-titanium melalui pemaduan mekanik dan destruksi ultrasonik daya tinggi, 164.

Yustanti, E., Hafizah, M. A. E., & Manaf, A. (2016). Exploring the effect of particle concentration and irradiation time in the synthesis of barium strontium titanate (BST) Ba(1-X)SrXTiO3 (X:0-1) nanoparticles by high power ultrasonic irradiation. International Journal of Technology, 7(6), 1016–1025.

Yustanti, E., & Manaf, A. (2018). The effect of milling time and sintering temperature on Mn, Ti substituted barium hexaferrite nanoparticle. AIP Conference Proceedings, 1945.

Yustanti, E., Trenggono, A., & Manaf, A. (2020). Physical and microwave absorption characteristics of high powered ultrasonically irradiated crystalline BaFe9Mn1.5Ti1.5O19 particles. International Journal of Technology, 11(2), 310–321.

Zurcher, R. (2018). Pengaruh varisi komposisi PEG-6000 dan waktu sonikasi terhadap karakteristik nano-fluida Fe3O4. Universitas Sumatera Utara.




DOI: http://dx.doi.org/10.62870/jip.v13i1.24310

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Jurnal integrasi Proses (JIP) has been indexed by:

                                         

 

 


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