Tesis

Pengaruh variasi massa Fe3O4 dan karakteristik struktur membran nanofiber Fe3O4/PVDF serta aplikasinya sebagai sensor medan magnet / Nabila Putri Aulia

Abstrak
Permasalahan terkait ukuran konsumsi daya stabilitas dan sensitivitas terhadap interferensi elektromagnetik memicu kebutuhan akan inovasi dalam teknologi sensor medan magnet. Dalam penelitian ini inovasi penggunaan membran nanofiber material berbasis polimer yang dilengkapi dengan partikel magnetik menunjukkan potensi keuntungan dalam hal fleksibilitas dan kinerja sensorik khususnya dalam nanokomposit dengan Polivinilidena Fluorida (PVDF) dan Magnetit (Fe3O4) sebagai sensor medan magnet dengan sensitivitas tinggi. Pemilihan kedua bahan tersebut dikarenakan PVDF memiliki sifat piezoelektrik dan piroelektrik serta potensi Fe3O4 dalam meningkatkan respons sensor terhadap medan magnet mendukung inovasi sensor dengan kinerja yang lebih unggul. Inovasi ini tergolong baru dikarenakan penelitian terkait kinerja sensor medan magnet pada struktur membran nanofiber masih jarang dilaporkan. Membran telah berhasil difabrikasi melalui metode electrospinning yang diantaranya mampu menghasilkan membran nanofiber dengan sifat mekanik yang baik dengan tingkat homogenitas yang tinggi serta proses fabrikasi orientasi dan morfologi membran nanofiber yang dapat dikontrol. Untuk memperkuat ranah aplikasi karakterisasi struktur dilakukan menggunakan FTIR XRD SEM-EDX serta uji sifat magnetik menggunakan uji VSM. Untuk mengetahui performa sensor medan magnet berbasis membran nanofiber magnetik Fe3O4/PVDF dilakukan uji kinerja sensor. Membran nanofiber magnetik Fe3O4/PVDF pada penelitian ini telah berhasil difabrikasi. Keberhasilan pembentukan nanofiber dikonfirmasi melalui karakterisasi FTIR yang mana muncul kelompok gugus fungsi O-H CH2 (fase beta ) CH (fase alpha ) CF2 (fase alpha ) CF2 (fase beta ) CF (fase beta ) C O Fe-Ooktahedral Fe-Otetrahedral. Peningkatan konsentrasi massa Fe3O4 menyebabkan peningkatan diameter serat. Nanofiber memiliki diameter rata-rata berturut-turut untuk sampel FP1 FP2 FP3 FP4 dan FP5 adalah 544 7 plusmn 27 8 547 2 plusmn 7 3 610 9 plusmn 5 3 618 4 plusmn 26 3 dan 630 1 plusmn 2 7 nm. Hasil analisis sifat magnetik menunjukkan bahwa nanofiber bersifat superparamagnetik dengan nilai magnetisasi saturasi tertinggi diperoleh sebesar 18 03 emu/g. Terkait kinerja sensor diketahui bahwa jangkauan sensor jangkauan sensor yang paling luas sebesar 59 mT-155 mT. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa keseluruhan sensor memiliki stabilitas yang baik dan memiliki sensitivitas dan resolusi tertinggi berturut-turut sebesar 30 025 mV/mT dan 0 002 mT.

Informasi Detail

DDC

Rt 538.44 AUL p

Prodi

Universitas Negeri Malang. Program Studi Fisika, 2025.

Deskripsi Fisik

xvii, 51 lembar. : ilus. ; 30 cm.

Bahasa

Indonesia

No Reg

00430/RT/25

Edisi

Tesis (Pascasarjana)--Universitas Negeri Malang. 2025

Subjek

1. VARIASI MASA Fe3O4 - SENSOR MEDAN MAGNET
2. MEMBRAN NANOFIBER Fe3O4 - SENSOR MEDAN MAGNET
3. Fe3O4 MASS VARIATION - MAGNETIC FIELD SENSOR

Pembimbing

1. Prof. Dr. Arif Hidayat, M.si; 2. Dr. Ahmad Taufiq, S.pd, M.si

Lampiran Berkas