Pengaruh Variasi Komposisi MnFe 2 O 4 Terhadap Sifat Magnetik Nanokomposit MnFe 2 O 4 /PANi yang Disintesis dengan Metoda Sol – Gel Spin Coating
Zhafrandy Eka Senida 1) , Ramli 2) , Ratnawulan 2) , Hidayati 2)
1) Mahasiswa Pendidikan Fisika, FMIPA Universitas Negeri Padang
2) Staf Pengajar Jurusan Fisika, FMIPA Universitas Negeri Padang zhafrandyekas@gmail.com, ramli@fmipa.unp.ac.id, ratnawulan320@gmail.com, hidayati_unp@yahoo.co.id

## ABSTRACT
Currently  the e progress o of  material  nanocomposite  can  be  applied  for  some  of  electronic  device,  bio medic,  and  electronic  engineering.  This  is  because  nanocomposite  has  multifunction  of  magnetic  properties. Most  of  device  use  nanoparticles  was  made  from  ferrite  material,  such  as  MnFe 2 O 4 with  high  electrical performance,  high  magnetic  permeability.  And  as  matrix  used  PANi  with  good  thermal  stability  and  high conductivity.  With this  advantages,  synthesis  both  material  can  be  applied  for  electronic device  like  magnetic sensor.  Synthesis  MnFe 2 O 4 /PANi  nanocomposite  material  with  30%,  40%,  50%,  60%,  and  70%  composition variation of MnFe 2 O 4 with Sol-Gel method has been success. MnFe 2 O 4 /PANi nanocomposite was prepared by make  of  Fe 2 O 3 precursor,  make  MnFe 2 O 4 and  PANi  solution  with  sol-gel  method,  make  MnFe 2 O 4 /PANi nanocomposite with spin coating, heating, and sintering the nanocomposite. This nanocomposite characterized with  XRD,  FTIR,  and  VSM.  Magnetic  properties  nanocomposite  were  measured  with a a  Vibrating  Sample Magnetometer  (VSM).  Result  of o VSM  shows  value  of  coercivity  (Hc),  remanence  magnetization  (Mr)  and saturation  magnetization  (Ms).  Highest  value  of f coercivity  shows  in  60%  composition  variation  with  score 389,99Oe,  from  the  value  of  coercivity,  we  can  classified  this  nanocomposite  as  a  hard  magnet.  And  for  the value of saturation magnetization is 1,07 memu and remanence magnetization is 0,35 memu. The applied field of nanocomposite  shows  in  loop  hysteresis  with  range  -10000≤  H  ≤10000,  it  show  the  ferromagnetic  behavior. Ferromagnetic  is  one  of  material  properties  which  needed  for  magnetic  sensor.  So  can  be  concluded  that MnFe 2 O 4 /PANi nanocomposite can be applied for magnetic sensor.
Keywords : Composition variation, nanocomposite, MnFe2O4, PANi, sol-gel method, spin coating, magnetic properties,
his is an open access article distributed under the Creative Commons 4.0 Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited . ©2018 by author and Universitas Negeri Padang.

## PENDAHULUAN
Pada  saat  ini  nanoteknologi  merupakan p salah satu  dari  sekian  cabang  ilmu  pengetahuan  yang membangkitkan  perhatian  dari  para  ilmuwan  di seluruh o dunia.  Pengertian  dari  nanoteknologi  itu sendiri  merupakan  sebuah  ilmu  tentang  rekayasa penciptaan  sebuah o material,  struktur o fungsional material, serta piranti o dalam skala ukuran nanometer [1] . Apabila  sebuah  material  memiliki ukuran  dalam  skala  nanometer  maka  material tersebut  akan  memiliki  sejumlah o sifat  kimia  dan sifat  fisika  yang  lebih o unggul  jika o dibandingkan dengan p material  dengan  ukuran  yang  lebih  besar. Hal  ini  dikarenakan  material  tersebut  akan menghasilkan o beberapa - sifat yang o tidak akan dihasilkan  oleh o material  dengan  ukuran o yang lebih i besar. Sifat 0 tersebut bisa dimodifikasi dengan cara  mengontrol  ukuran  dari  material, pengaturan dari  komposisi  kimiawinya, mengubah  bentuk  dari permukaan, p dan pengontrolan n interaksi antara setiap o partikel [1] . Satu  dari  sekian  banyak  material dalam skala nano yang memiliki aplikasi yang luas
serta banyak dimanfaatkan adalah p material nanocomposite .
Material  nanokomposit  ini  dapat  dimanfaatkan dalam  beberapa device seperti  dalam  perangkat dalam  bidang  elektronika,  industri  telekomunikasi, peralatan  biomedis  dan  dalam rekayasa  elektronik. Hal ini dikarenakan multifungsinya sifat kemagnetan  yang  dimiliki  material  tersebut. Sebagian besar device tersebut banyak menggunakan  nanopartikel  dengan  bahan  ferrit lunak, dimana
salah satunya yaitu manganese s ferrite (MnFe 2 O 4 ) [2] . Mangan  Ferrit  ini sendiri  banyak  dimanfaatkan  karena  memiliki tingkat  elektromagnetik  yang  tinggi  di  rentang frekuensi yang luas. Mangan Ferrit juga merupakan sebuah  komposit  magnet  yang  mana  bahannya ringan, biayanya murah, memiliki tingkat fleksibilitas desain, dan mememiliki sifat penyerap gelombang  yang  baik [3] .  Mangan  Ferrit  biasanya diaplikasikan  dalam  perangkat  elektronik  seperti chip  pada  memori  komputer,  media  penyimpanan data, radio  frequency  coil  fabrication dan transformer cores .  Pemakaiannya  dalam  perangkat elektronika ini disebabkan karena tingkat
permeabilitas  kemagnetannya  yang  tinggi [2] .  Sifat magnetik  dari  Mangan  Ferrit  bergantung  kepada komposisi bahan, bentuk morfologi dan ukuran dari partikel.  Bentuk  struktur  kristal  dari  MnFe 2 O 4 ditunjukkan dalam Gambar 1:
Gambar 1. Struktur i Kristal MnFe 2 O 4 [ i 4 i ] .
Selain  sebagai  matriks  sering  dimanfaatkan komposit  polimer  konduktif.  Komposit  polimer konduktif juga mendapatkan perhatian besar karena penggunaannya  dalam  berbagai  aplikasi  teknologi contohnya  dalam  perangkat  elektronika,  penangkal untuk gelombang elektromagnetik, lapisan konduktif  dan  dalam  bidang  sensor [5] . Teknologi komposit t polimer  memerlukan  polimer  yang  tepat untuk  digunakan  sebagai  matriks  yang  akan menyusun komposit tersebut.
Salah  satu  polimer  konduktif  yang  dapat digunakan  yaitu  Polianilin  (PANi).  Polianilin sendiri  adalah  salah  satu  polimer  konduktif  yang memiliki  sifat  -  sifat  yang  unik,  diantaranya  yaitu memiliki  tingkat  stabilitas  termal  yang  baik  dan nilai  konduktivitas  yang  tinggi.  Selain  itu  jika dibandingkan  dengan  polimer  konduktif  lainnya Polianilin  lebih  mudah  disintesis  baik  secara elektrokimia  maupun  secara  kimia [6] . Dengan mensintesis  MnFe 2 O 4 dengan  PANi  tentunya  akan menghasilkan  suatu  material  baru  yang  memiliki keunggulan  sifat  yang  lebih  kaya  dari  material aslinya.
Salah  satu  keunggulan  yang  didapat  dari MnFe 2 O 4 dan  PANi  adalah  terdapat  pada  sifat magnetnya, dimana sifat magnet dari nanokomposit ini  banyak  diaplikasikan  keberbagai  bidang  seperti dalam pembuatan sensor kimia, sensor magnet, dan Electromagnetic Interference (EMI). Dalam ukuran nano, spinel ferit memiliki sifat ferromagnetik yang kuat sehingga memiliki peluang besar dalam bidang sensor  magnet  dan  juga  pada  bidang  industri elektronik.  Sensor  magnetik  sendiri  yaitu  sensor untuk mengukur besaran - besaran fisika akibat dari pengaruh  dari  perubahan  besar  medan o magnet. Sensor  magnet  tidak  mengukur  langsung p sifat  - sifat  fisik  besaran  fisika,  tetapi  pengukuran dilakukan  dengan  cara  mendeteksi o perubahan  dari medan n magnet karena k keberadaan atau i pergerakan dari sebuah objek pengukuran.
MnFe 2 O 4 /PANI  memiliki  keunggulan  seperti menunjukkan  aktivitas  fotokatalitik  yang  efisien dan  stabilitas  yang  sangat  baik  dalam  dekomposisi
fotokatalitik  RhB  di  bawah  irradiasi  cahaya tampak.  MnFe 2 O 4 /PANI  dapat  dengan  mudah dipisahkan  oleh  medan  magnet  eksternal  dari suspensi  berair [7] .  Selain  itu  MnFe 2 O 4 /PANI
memiliki tingkat stabilitas yang baik [8] . Loop Hysteresis dari Nanokomposit MnFe 2 O 4 /PANi  pada  suhu  kamar  memiliki  nilai medan magnet luar (H) yaitu -10.000 ≤ H ≤ 10.000 Oe  yang  menunjukkan  bahwa  sampel  memiliki perilaku  ferromagnetic.  Dengan  nilai  Magnesitasi Saturasi  (Ms)  sampel  yaitu  14.6   emu/g,  nilai Magnesitasi  Remanen  (Mr)  0.9 emu/g  dan  nilai Koersivitas  (Hc)  yaitu  13.1 Oe [8] .  Dari  penelitian tersebut nanokomposit MnFe 2 O 4 /PANi bisa diaplikasikan  sebagai  sebagai  bahan  untuk  sensor magnet,  salah  satunya  yaitu  sensor  GMR,  dimana nanokomposit MnFe 2 O 4 /PANi bisa dijadikan sebagai  salah  satu  lapisan  ferromagnetik  pada sensor magnetik.

## METODE PENELITIAN
Pada  peneletian  ini  dibuat  precursor  MnFe 2 O 4 dari  campuran  serbuk  mangan  dengan  precursor pasir  besi  (Fe 2 O 3 )  dan  sebagai  polimernya digunakan  PANi.  Dalam  penelitian  digunakan  alat – alat seperti: HEM-E3D , magnetic stirrer, furnace, magnet permanen, timbangan digital, substrat kaca, lumpang dan alu, dan gelas  ukur.  Dan  bahan  yang digunakan yaitu: pasir besi (Fe 2 O 3 ), mangan oksida, asam  nitrat,  asam  sitrat,  polyethylene  gikol, aquabidest,  polianiline, ammonium  persulfat,  asam klorida,  asam  oksalat,  dan  ethylene  glikol.  Dan untuk  instrument  karakterisasi  sampel  digunakan: X-Ray  Difraction n (XRD), Fourier  Transform InfraRed d (FTIR), dan Vibrating Sample
Magnetometer r (VSM).  Instrument  karakterisasi dapat diamati dalam i Gambar 2, 3, dan 4. Gambar 2 ditampilkan bentuk dari alat XRD:
Gambar 2. X-Ray Difraction
Pada  Gambar  2  ditunjukkan  bentuk  dari  alat XRD. X-Ray Diffraction
dipakai untuk mendapatkan pola a difraksi sinar-X dari nanokomposit  yang  akan  dibentuk  dan  untuk melihat  struktur  kristalnya.  Tipe  XRD  yang digunakan yaitu tipe X’Pert PRO merk PANalitycal MPD  PW3040/60.  Selanjutnya  pada  Gambar  3 ditampilkan bentuk dari alat FTIR:
Gambar 3. Fourier Transform InfraRed
Dari  Gambar  3  dapat  diamati  bentuk  dari  alat FTIR.  Alat  FTIR  digunakan  untuk  mengetahui kandungan  gugus  fungsi  dari  nanokomposit. FTIR yang  digunakan  yaitu  Merk  Shimadzu  Type: IRPESTIGE  21.  Alat  untuk  karakterisasi  Sifat Magnet  bahan  yaitu  VSM,  ditampilkan  pada Gambar 4:
Gambar 4. Vibrating Sample Magnetometer
Gambar  4 o memperlihatkan  bentuk  dari  alat VSM. VSM adalah salah satu alat untuk mengukur magnetisasi  yang  bekerja  berdasarkan  metode induksi  magnet.  Dari  VSM  dihasilkan  data  berupa loop hysteresis, serta nilai – nilai besaran – besaran magnetik,  seperti  koersivitas  (Hc),  magnetisasi remanen (Mr) dan magnetisasi saturasi (Ms).
Pada o Gambar  5  diperlihatkan  langkah  - langkah  pelaksanaan  penelitian  dalam  bentuk diagram alir:
Gambar 5. Diagram Alir Penelitian Pemurnian  pasir  besi  dilakukan  dengan  cara menarik dengan magnet permanen sebanyak 30 kali
tarikan,  hal  ini  agar  pasir  yang  mengandung  besi tersebut  akan  terpisah dengan  bahan-bahan pengotor  lain  yang  tidak  mengandung  unsur  besi.
Setelah itu pasir besi dicuci menggunakan aquades, lalu setelah itu  dikeringkan dan dlakukan lagi tarik magnet sebanyak 20 kali.
Agar  didapatkan  fase  magnetit  maka  dilakukan proses milling dengan  menggunakan  alat High Energy  Milling (HEM),  lalu  dilakukan  milling dengan  waktu  selama  3x10  jam.  Hali  ini  karena pada  waktu  tersebut  adalah  waktu  yang  paling cocok  untuk  mendapatkan  fasa  magnetit  homogen dari  precursor  Fe 3 O 4, Hal  ini  juga  dikarenakan keterbatasan  alat  HEM-3D  yang  tidak  bisa  hidup terus-terusan  tanpa  dimatikan [9] . Setelah  pasir  besi di  milling  kemudian  pasir  besi  dimurnikan  dengan cara dicuci dengan aquabidest lalu dikeringkan,  hal ini dilakukan untuk menghilangkan unsur pengotor
Selanjutnya  pembuatan  filler  yaitu  prekursor MnFe 2 O 4 .  Diawali  dengan  pembuatan  prekursor pasir  besi  yang  dilakukan  dengan  metoda  sol-gel. Pembuatan  prekursor  (Fe(NO 3 )3.9H 2 O)  di  lakukan pada  suhu  110 o C  dengan  mereaksikan  3,48  gr Fe 3 O 4 dan  0,9  gr  asam  oksalat  dengan  asam  nitrat sebanyak  8,4mL.  Setelah  itu  sampel  dipanaskan dengan  suhu  110 o C  sambil  diaduk  dengan menggunakan magnetic  stirrer dengan  kecepatan 250 rpm dalam waktu 15 menit. Selanjutnya larutan ditambahkan dengan ethylene glycol sebanyak 28,5 gr.  Larutan  tersebut  kemudian  dipanaskan  dengan suhu  80 o C  dalam  waktu  2  jam  dengan  adukan menggunakan magnetic  stirrer dengan n kecepatan 250 rpm. Hal ini  dilakukan dengan cara fraksi mol atau perbandingan mol dari teori terdahulu [10] .
Selanjutnya  larutan  besi  nitrat  dan  mangan nitrat  dicampurkan  dengan  perbandingan  mol Mn 2+ :Fe 3+ = 1:2. Lalu asam sitrat ditambahkan pada larutan tersebut dengan perbandingan mol M: a asam sitrat  =  1  :  1,5.  Selanjutnya  campuran  dipanaskan pada  suhu  70 o C  selama  1  jam  sambil  distirrer dengan  kecepatan  375  rpm  secara  terus  menerus hingga  mendapatkan  gel.  Gel  lalu  dioven  dengan suhu  120 o C  selama p 24  jam  agar  mendapatkan prekursor  MnFe 2 O 4 [11] . Selanjutnya  pembuatan matriks  yaitu  larutan  PANi.  Proses  dimulai  dari melarutkan  0,46565gr  PANi  dengan  0,57045gr ammonium  persulfate  kedalam  50  mL  asam  nitrat dan di stirer selama 2 jam pada suhu 200 o C [12] .
Setelah  itu  dilakukan  pembuatan nanokomposit MnFe 2 O 4 /PANi  dengan  mengambil  variasi  30%,
40%,  50%,  60%,  70%  dari  MnFe 2 O 4 [13] . Proses dimulai dengan menimbang masing-masing
MnFe 2 O 4 dan  larutan  PANi  sesuai  dengan komposisi.  Lalu  PANi  sesuai  konsentrasi  di  stirer bersama  dengan  amonium  persulfate  sebanyak 0,05066  gr  selama  15  menit  pada  suhu  20 o C. Setelah  itu  dicampurkan  MnFe 2 O 4 yang  sudah ditimbang  tadi,  stirer  selama  48  menit  pada  suhu 80 o C [12] . Hal ini berlaku untuk setiap komposisi.
Setelah  itu  lapisan  tipis  ditumbuhkan  di  atas substrat  kaca  yang  sebelumnya  telah  dibersihkan dengan ethanol. Penumbuhan lapisan tipis dilakukan  menggunakan  alat spin  coating. Gel MnFe 2 O 4 /PANi  diteteskan  diatas  sebuah  substrat kaca  dan  diputar  dengan  spin  coating.  Kecepatan spin  coating yang  digunakan  adalah  1000  rpm selama 60 detik. [10][14]
Lapisan  tipis  magnetit  yang  telah  terbentuk, dikeringkan  dengan menggunakan  oven  pada  suhu 110 o C  dalam  waktu  15  menit.  Setiap  lapisan  tipis yang  terbentuk  di-annealing  dengan  furnace  pada suhu  300 o C [15] .  Proses  annealing  dilakukan  selama 3,5 jam [14] .
Selanjutnya nanokomposit MnFe 2 O 4 /PANi dikarakterisasi  dengan  menggunakan  XRD,  FTIR, dan  VSM.  Hasil  VSM  diuji  di  Lembaga  Pusat Penelitian  Fisika,  LIPI  Serpong,  Tanggerang Selatan.  Dan  langkah  terakhir  yaitu  analisis  data beserta menarik sebuah kesimpulan.

## HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Hasil dari
penelitian nanokomposit MnFe 2 O 4 /PANi memperoleh hasil dan pembahasan sebagai berikut:
1. Hasil Karakterisasi Nanokomposi MnFe 2 O 4 /PANi menggunakan alat a XRD.
Karakterisasi  dengan  XRD  dilakukan  untuk mengetahui  kandungan  fasa  dari  nanokomposit. Dari Hasil Karakterisasi XRD ditunjukkan fasa dari nanokomposit  MnFe 2 O 4 /PANi.  Hasil  Karakterisasi dengan XRD ditampilkan p pada p Gambar 6:
Gambar 6. a Pola Difraksi i Sinar-X Nanokomposit MnFe 2 O 4 /PANi dengan 5 variasi komposisi MnFe 2 O 4
Dari  pola  difraksi  pada  Gambar  6  diberikan informasi  struktur  kristal.  Hasil  karakterisasi dibandingkan dengan menggunakan database ICDD (00-053-1717)  dan  (00-002-1392).  Pada  setiap komposisi dapat dilihat muncul fasa  nanokomposit dari MnFe 2 O 4 , dan fasa PANi.
Pada  setiap  variasi  pada  Gambar  6  terlihat bahwa  ada  beberapa  puncak  tertinggi.  Pada  variasi 30%  diamati  terdapat  dua  buah  puncak  MnFe 2 O 4 dan  satu  puncak  PANi  yang  mana  puncak  paling tinggi  yaitu  PANi.  Pada  proses  ini  diamati  bahwa deposisi  yang  terbentuk  yaitu  tiga  buah  puncak dengan  nilai  sudut  2  theta  31,0796,  33,2636 o ,  dan 36,9556 o .  Dengan Software  HighScore  Plus dapat di identifikasi indeks miller puncak yang berkaitan dengan  fasa  yang  muncul  yaitu  (020),  (120),  dan (222).
Pada  variasi  40%  diamati  terdapat  tiga  buah puncak MnFe 2 O 4 dan tiga puncak PANi yang mana puncak  paling  tinggi  yaitu  MnFe 2 O 4 .  Pada  proses ini  dapat  dilihat  bahwa  hasil  deposisi  yang terbentuk  yaitu  enam puncak  dengan  sudut  2  theta 23,2731 o ,  31,0091 o ,  36,9481 o ,  58,6071 o ,  74,9351 o , dan  89,3392 o .  Identifikasi  indeks  miller  puncak yang  berkaitan  dengan  fasa  yang  muncul  yaitu (012), (020), (511), (421), (622) dan (731).
Pada  variasi  50%  diamati  terdapat  tiga  buah puncak MnFe 2 O 4 dan tiga puncak PANi yang mana puncak  paling  tinggi  yaitu  MnFe 2 O 4 .  Pada  proses diamati  hasil  deposisi  yang  terbentuk  yaitu  enam puncak  dengan  sudut  2  theta  19,0871 o ,  28,2991 o , 26,6431 o ,  48,4411 o ,  55,6171 o ,  dan  85,1101 o .
Identifikasi  indeks  miller  puncak  yang  berkaitan dengan fasa yang muncul yaitu (110), (210), (220), (131), (511), dan (642).
Pada  variasi  60%  diamati  terdapat  tiga  buah puncak MnFe 2 O 4 dan tiga puncak PANi yang mana puncak  paling  tinggi  yaitu  MnFe 2 O 4 .  Pada  proses terlihat  hasil  deposisi  yang  terbentuk  yaitu  enam puncak  dengan  sudut  2  theta  19,2951 o ,  26,1931 o , 29,6691 o ,  46,4651 o ,  58,6331 o ,  dan  73,7911 o . Identifikasi  indeks  miller  puncak  yang  berkaitan dengan fasa yang muncul yaitu (110), (003), (220), (331), (421), dan (622). Pada  variasi  70%  diamati  terdapat  tiga  buah puncak MnFe 2 O 4 dan tiga puncak PANi yang mana puncak  paling  tinggi  yaitu  MnFe 2 O 4 .  Pada  proses ini  dapat  ditunjukkan  bahwa  hasil  deposisi  sudut yang  terbentuk  yaitu  enam puncak  dengan  sudut  2 theta  19,4511 o ,  29,5391 o ,  48,5451 o ,  58,6331 o , 73,7391 o ,  dan  80,3691 o .  Identifikasi  indeks  miller puncak  yang  berkaitan  dengan  fasa  yang  muncul yaitu  (110),  (220),  (321),  (421),  (622),  dan  (711).
Dari  pengamatan  Pola  Difraksi  Sinar-X  untuk setiap variasi komposisi nanokomposit MnFe 2 O 4 /PANi  didapati  bahwa  pada  setiap  variasi terdapat MnFe 2 O 4 dan PANi.
2. Hasil Karakterisasi Nanokomposi MnFe 2 O 4 /PANi menggunakan FTIR.
Karakterisasi  nanokomposit  dengan  FTIR bertujuan  untuk  mengetahui  ikatan  kimia  dari nanokomposit.  Ikatan  kimia  bisa  dilihat  dengan mengamati  spektra  vibrasi  panjang  gelombang FTIR.  Hasil  Karakterisasi  dengan  FTIR  dapat diamati a pada Gambar 7:
Gambar 7. Hasil Karakterisasi FTIR Nanokomposit MnFe 2 O 4 /PANi dengan variasi komposisi 30%
Pada  Gambar  7  teramati  tipikal  puncak transmitansi serapan FTIR (rentang 600–4000cm -1 ). Puncak  serapan  pertama  teramati  dengan  panjang gelombang  3388,66cm -1 .  Puncak  kedua  terlihat pada  panjang  gelombang  1640,39cm -1 .  Serapan panjang  gelombang  terdekat  di  antara  3400  dan 1600cm -1 menunjukkan  keadaan bending dan stretching dari gugus H-O-H [16] . Keadaan vibrasi C- N  PANi  ditunjukkan  pada  rentang  bilangan gelombang 1180  – 1360cm -1 . [17] Sedangkan vibrasi bending  C-H  dari  PANi  ditunjukkan  pada  rentang bilangan  gelombang  675  -870cm -1[17] .  Jadi  Pada bilangan  gelombang  dengan  nilai  1349,  43cm -1 memperlihatkan  keberadaan  vibrasi  dari  gugus  C- N. Bilangan gelombang
770, 36cm -1 memperlihatkan  keadaan  vibrasi  bending  dari gugus  C-H. Puncak  serapan  dibawah  1000cm -1 menunjukkan  indikasi  Ferrit.  Untuk  bilangan gelombang  927,  43cm -1 merupakan  vibrasi  dari Mangan  Ferrit.  Pergerakan  diantara  400  -700cm -1 merupakan vibrasi (Fe-O) yang merupakan indikasi pembentukan struktur Spinel Ferrit [18] .
3. Hasil Karakterisasi Nanokomposi MnFe 2 O 4 /PANi menggunakan VSM. Karakterisasi  nanokomposit  MnFe 2 O 4 /PANi dengan  menggunakan  alat  VSM  bertujuan  untuk mengetahu sifat magnetic dari nanokomposit.  Sifat magnet  yang  dihasilkan  dari  nanokomposit MnFe 2 O 4 /PANi  variasi  30%,  40%,  50%,  60%  dan 70%  memberikan  informasi  tentang  besaran  sifat magnetik  yang  diakibatkan  oleh  perubahan  dari medan  magnet  luar  yang  diberikan  dan  dapat digambarkan  melalui  kurva  histeresis.  Besaran yang  dihasilkan  adalah  nilai  dari  magnetisasi
saturasi p ( i Ms i ),  magnetisasi a remanen  ( i Mr i )  dan koersifitas  ( i Hc i ).  Magnetisasi  saturasi  yaitu kemampuan  medan  keadaan  saat  magnetisasi mencapai titik jenuh dimana nilainya tidak berubah. Magnetisasi  remanen  (Mr)  yaitu  magnetisasi  yang tertinggal  setelah  medan  magnet  luar  nol. Koersifitas  (Hc)  dapat  diartikan  sebagai  besarnya nilai  medan  magnet p luar  yang  diperlukan  untuk menghasilkan  magnetisasi n menjadi  nol.  Data  hasil karakterisasi  VSM  diolah  dengan  menggunakan bantuan software OriginPro9 . Hasil dari Karakterisasi nanokomposit MnFe 2 O 4 /PANi dengan VSM ditunjukkan pada Gambar 8:
Gambar 8. Loop Hysteresis dari MnFe 2 O 4 /PANi dengan 5 variasi komposisi MnFe 2 O 4
Dari  Gambar  8  diperlihatkan  kurva  histeresis nanokomposit  MnFe 2 O 4 /PANi  untuk  5  variasi komposisi.  Sumbu  X  menunjukkan  medan  magnet luar  (H)  dan  sumbu  Y  menunjukkan  besar Magnetisasi (M). Dari Gambar 8 bisa diamati nilai medan  magnet  luar  (H)  pada  setiap  variasi  pada rentang  yaitu  -10.000  ≤  H  ≤  10.000  Oe,  hal  ini menunjukkan  bahwa  sampel  memiliki  perilaku ferromagnetik [8] .  Jadi  bisa  dijelaskan  bahwa nanokomposit MnFe 2 O 4 /PANi  memiliki sifat ferromagnetik  yang  mana  sifat  ferromagnetik merupakan  salah  satu  material  yang  dibutuhkan dalam pengaplikasian sensor magnet [19] . Salah satu sensor  yang  bisa  dimanfaatkan  yaitu  sensor  GMR, dimana  pada  sensor  GMR  menggunakan  lapisasn ferromagnetik [19] . Data hasil analisis sifat magnetik dari nanokomposit MnFe 2 O 4 /PANi dapat dikelompokkan n dalam Tabel 1 berikut:
Tabel  1. . Data  Analisis  Sifat  Magnetic Nanokomposit MnFe 2 O 4 /PANi Komposisi Sampel Koersivitas (Oe) Magnetisasi Remanen (memu)
Magnetisasi
Saturasi (memu) MnFe 2 O 4 PANi 30% 70% 217,61 1,02 5,12 40% 60% 29,01 0,17 1,25
50% 50% 265,69 0,27 1,13 60% 40% 389,88 0,35 1,07 70% 30% 224,59 0,29 1,35
Dari  Tabel  1  diketahui  bahwa  nilai  Koersivitas (Hc), Magnetisasi Remanen (Mr), dan Magnetisasi Saturasi  (Ms)  untuk  setiap  variasi  memiliki  nilai yang  berbeda.  Dari  Tabel  1  bisa  diplot  grafik hubungan  antara  nilai  Variasi  Komposisi  dari nanokomposit MnFe 2 O 4 /PANi dengan nilai Koersivitas  (Hc).  Grafik  hubungan  ditunjukkan pada Gambar 9:
Gambar 9. Hubungan Variasi Komposisi
Nanokomposit MnFe 2 O 4 /PANi dengan nilai Koersivitas (Hc)
Dari  Gambar  9  diketahui  nilai  Koersivitas (Hc)  tertinggi  didapatkan  pada  variasi  komposisi 60%  dengan nilai Hc yaitu 389,88Oe dan terendah pada  variasi komposisi  40%  dengan nilai  Hc  yaitu 29,02Oe.  Berdasarkan  nilai  Hc  yang  terbaca  pada loop  histeresis  diketahui  bahwa  nanokomposit MnFe 2 O 4 /PANi  dengan  variasi  komposisi  30%, 50%, 60%, dan 70% merupakan magnet keras, hal ini dikarenakan bahwa bahan magnet keras (magnet permanen) ditandai dengan kurva histeresis besar [20] dan nilai koresifitas (Hc)  yang tinggi, dengan nilai diatas  200  Oe.  Luasan  dari  kurva  histeresis  yang lebar  akan  menunjukan  energi  diperlukan  untuk bahan  mencapai  magnetisasi,  dan  pada  magnet keras karena memiliki luasan kurva yang besar jadi memerlukan energi yang besar [21] .
Untuk  variasi  40%  bukan  merupakan  magnet keras  karena  memiliki  nilai  koersivitasnya  <  200 Oe  dengan  nilai  29,01  Oe.  Nilai  koersivitas  juga menentukan  seberapa  besar  kemampuan  suatu bahan  untuk  menghilangkan  magnetisasinya.  Nilai koersivitas  dari  suatu  bahan  yang  rendah
menunjukkan  bahwa  bahan  tersebut  dapat  dengan mudah  dihilangkan  nilai  magnetisasinya.  Bahan  – bahan yang nilai magnetisasinya mudah dihilangkan atau memiliki nilai magnetisasi rendah tersebut digolongkan kepada bahan softmagnetic [22] . Untuk  bahan  dengan  variasi  komposisi  40%  dapat digolongkan menjadi bahan softmagnetic.
Dari Tabel 1 juga bisa diplot grafik hubungan antara  Variasi  Komposisi  dari  nanokomposit MnFe 2 O 4 /PANi  dengan  nilai  Magnetisasi  Saturasi (Mr).  Grafik  hubungan  ditunjukkan  pada  Gambar 10:
Gambar 10. Hubungan Variasi Komposisi Nanokomposit MnFe 2 O 4 /PANi dengan nilai Magnetisasi Saturasi (Ms)
Pada  Gambar  10  diketahui  bahwa  nilai magnetisasi saturasi tertinggi p terdapat dalam Variasi  Komposisi  30%  dengan  nilai  Mr  yaitu 5,12memu.  Dan  yang  terendah  terdapat  pada Variasi  Komposisi  60%  dengan  nilai  Mr  yaitu 1,07memu. Pada keadaan saturasi dijelaskan bahwa magnetisasi bahan tidak akan mengalami perubahan sekalipun medan magnet luar diperbesar
[23] .
Dari  Tabel  1  juga  bisa  diplot  grafik  hubungan antara Variasi Komposisi Nanokomposit MnFe 2 O 4 /PANi dengan nilai Magnetisasi Remanen (Mr).  Grafik  hubungan  ditunjukkan  pada  gambar 11:
Gambar  11.  Hubungan  Variasi  Komposisi Nanokomposit MnFe 2 O 4 /PANi dengan nilai Magnetisasi Remanen (Mr)
Gambar  11  memperlihatkan  bahwa  nilai magnetisasi  remanen paling  tinggi  terdapat pada o Variasi Komposisi 30% dengan nilai Mr yaitu
1,02memu.  Dan  yang  terendah  terdapat  pada Variasi  Komposisi  40%  dengan  nilai  Mr  yaitu 0,17memu.  Keadaan  Remanensi  yaitu  nilai magnetisasi  yang  tersisa  saat  medan  aplikasi magnetik ditiadakan atau saat keadaan (H=0) [23] .

## KESIMPULAN
Telah berhasil dibuat nanokomposit
MnFe 2 O 4 /PANi  dengan  metode  sol-gel  dengan variasi  komposisi  MnFe 2 O 4 yaitu  30%, 40%,  50%,
60%  dan  70%.  Diketahui  bahwa  setiap  komposisi menunjukkan  perilaku  ferromagnetik  dengan  nilai dari medan magnet luar  -10.000 ≤ H ≤ 10.000 Oe. Nilai koersivitas (Hc) tertinggi terdapat pada variasi 60%  dengan  nilai  389,88Oe  dengan  nilai magnetisasi  remanen  (Mr)  yaitu  0,35memu  dan magnetisasi  saturasi  (Ms)  yaitu  1,07  memu.  Dari nilai koersivitas (Hc) diketahui bahwa nanokomposit  MnFe 2 O 4 /PANi  dengan  variasi komposisi  30%,  60%,  60%,  dan  70%  merupakan magnet  keras.  Nilai  koersivitas  juga  menentukan seberapa  besar  kemampuan  suatu  bahan  untuk menghilangkan  magnetisasinya.  Dari  perbedaan masing – masing nilai koersivitas (Hc), magnetisasi remanen  (Mr),  dan  magnetisasi  saturasi  (Ms)  bisa dijelaskan  bahwa  variasi  komposisi  dari  MnFe 2 O 4 mempengaruhi sifat magnetik nanokomposit MnFe 2 O 4 /PANi.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  Sriyanti, Ida. 2009 . Nanocomposite prepared by simple mixing method . Proceeding Of The Third International  Seminar  On  Science  Education. Palembang: Universitas Sriwijaya.
[2]  Rajab, La Agusu, dan La Ode Ngkoimani. 2017. Sintesis Nanopartikel Manganese Ferrite (MnFe2O4)  Berbasis  Pasir  Besi  dan  Mangan Alam dengan Metode Reaksi Padatan .
[3]  Yunasfi, Indri Racmawati, Mashadi, Wisnu Ari Adi  dan  Nurmaya  Arofah.  2018. Analisis  Fasa Sistem  Mn(1-X)NdxFe2O4  Sebagai  Kandidat Bahan  Penyerap  Gelombang  Mikro .  Jurnal Metalurgi,  Vol.  33,  No.2,  E-ISSN  2443-3926; 55 – 60.
[4]  Ghobadi,  Misagh,  dkk.  2018. MnFe2O4- graphene  oxide  magnetic  nanoparticles  as  a high-performance  adsorbent  for  rare  earth elements: Synthesis, isotherms, kinetics, thermodynamics  and  desorption. Journal  of Hazardous  Material  Vol  351.  State  University of New York
[5]  Dong  XM,  Fu  RW,  Zhang  MQ,  Zang  B,  Rong MZ.  2004. Electrical  Resistance  Response  Of
Carbon  Black  Filled  Amorphouse  Polymer Composite  Sensors  To  Organic  At  Low  Vapor Concentrations . Carbon 42(12-13);2551-9.
[6]  Nasution,  dkk.  2012. Sintesis  Nanokomposit Pani/Fe3O4  Sebagai  Penyerap  Magnetik  Pada Gelombang  Mikro .  Jurnal  Fisika  Unand  Vol.  1 No.1. Padang: Universitas Andalas.
[7]  Zeng,  Shuang.  Dkk.  2016. Magnetically recyclable  MnFe2O4/polyaniline  composite with  enhanced  visible  light  photocatalytic activity  for  rhodamine  B  degradation .  China: Department of Chemistry, Jinan University.
[8]  Arsalani, Nasser, dkk. 2018. Novel PANI/MnFe2O4  nanocomposite  for  low-cost supercapacitors  with  high  rate  capability . Journal  of  Materials  Science:  Materials  in Electronics. Faculty of Chemistry, University of Tabriz: Iran.
[9]  Darvina, Y., Rianto, D., Murti, F., Yulfriska, N., Ramli.  2017. Struktur  Nano  Partikel  Oksida Besi  dari  Pasir  Besi  Pantai  Tiram  Sumatera Barat .  Seminar  Prosiding.  Padang:  Universitas Negeri Padang
[10]  Rianto, Debi, N Yulfriska, F Murti, H Hidayati, R  Ramli.  2018. Analysis  of  Crystal  Struktur  of Fe3O4 Thin Films  Based on Iron Sand Growth by  Spin  Coating .  Methoe  Journal  of  IOP Confrence Series Material Science and Engineering 335 012012
[11]  Rahmayeni,  Yeni  Stiadi,  Zulhadjri.  2013. Fotokatalis Komposit Magnetik TiO2-MnFe 2 O 4 .
Prosiding Semirata FMIPA Universitas Lampung. 339-344. [12]  Khairy  M,  M.E  Gounda.2014. Electrical  And Optical Properties Of Nickel Ferrite/Polyaniline  Nanocomposite . Journal  Of
Advance Reaserch (2014) 6(4):555-62
[13]  Helmita.  2018. Pengaruh  Variasi  Komposisi NiFe 2 O 4 Terhadap Sifat Magnetik NANOKOMPOSIT NiFe 2 O 4 /PANi Yang
Disintesis  Dengan  Metode  Sol-Gel  Spin Coating .  Skripsi.  Padang:  Universitas  Negeri Padang [14]  Eken, A. E., Ozenbas, M. 2009. Characterization  of  nanostructured  magnetite thin  ﬁlms  produced  by  sol–gel  processing .
Journal Sol-Gel Sci Technol . 50:321–327
[15]  Tang, N.J, dkk. 2004. Nanostructured Magnetite (Fe 3 O 4 ) Thin Films Prepared by Sol– gel Method . Nanjing University : China
[16]  Joshi,  Seema,  dkk.  2014. Structural,  magnetic, dielectric and optical properties of nickel ferrite nanoparticles  synthesized  by  co-precipitation method .  Journal  of  Molecular  Structure  1076. Jaypee  Institute  of  Information  Technology, India.
[17]  Susmita,  Ria,  dkk.  2013. Analisis  Sifat  Listrik
Komposit Polianilin (PANi) Terhadap Penambahan  Bottom  Ash  Sebagai  Elektroda
Superkapasitor . Jurnal Fisika Unand Vol. 2, No. 2. Padang: Universitas Andalas.
[18]  Jacintha, A. M. 2017. Synthesis and comparative studies of MnFe2O4 nanoparticles with  different  natural  polymers  by  sol-gel method:  structural,  morphological,  optical, magnetic,  catalytic  and  biological  activity . Journal of Nanostructure in Chemistry. Varuvan Vadivelan Institute of Technology India.
[19]  Jamal,  M  dan  Ramli.  2011. Development  of Sensors  Based  on  Giant  Magnetoresistance Material. Procedia  Engineering  32:  60  –  68.
Bandung : Institute teknologi Bandung [20]  Khairunnisa Hafsah
.2017. Pengaruh
Penambahan  Fe  Pada  Pembuatan  Bonded Magnet  NdFeB  Terhadap  Sifat  Fisis  Dan  Sifat Magnet .  Skripsi.  Medan:  Universitas  Sumatera Utara.
[21]  Simamora  Pintor,  Krisna.2014. Sintesis  Dan Karakterisasi  Sifat  Magnetik  Nanokomposit Fe3O4-Montmorilonit  Berdasarkan Variasi Suhu .  Skripsi.  Medan:  Universitas  Sumatera Utara.
[22]  Bertotti,  G.  1998. Hysteresis  In  Magnetism,  1 st Edition. Academic Press: USA.
[23]  Jayanti,  N.D,  dkk.  2013. Fabrikasi  Magnet Komposit Berbahan Dasar Magnet Daur Ulang Dengan  Pengikat  Cult. Unnes  Physics  Journal.
Semarang: Universitas Negeri Semarang.