Sintesis nanopartikel magnetik besi oksida/karbon dengan metode
submerged arc-discharge dalam media cair etanol/urea berhasil dilakukan.
Metode submerged arc-discharge dilakukan pada arus 10 A dengan voltase 20,8
V dan menggunakan dua elektroda grafit murni, di mana salah satu elektroda diisi
dengan campuran bubuk grafit, besi oksida, dan lem silikon. Pola difraktogram
dari X-Ray Diffraction (XRD) menunjukkan adanya puncak pada 35,91?; 26,42?;
18,72° dan 38,14? berturut-turut merupakan puncak karakteristik utama dari besi
oksida, C grafit, urea dan besi karbida. Berdasarkan analisa Vibrating Sample
Magnetometer (VSM) menunjukkan nilai magnetisasi hasil sintesis lebih kecil
dibandingkan dengan magnetisasi material awal. Spektra Fourier Transform Infra
Red (FTIR) besi oksida/karbon menunjukkan adanya ikatan Fe-O pada daerah
460–555 cm-1; adanya ikatan OH ulur dari alkohol atau fenol pada daerah 3200-
3400 cm-1; serapan N-H amina di daerah 3100-3500 cm-1 dan di daerah 1700 cm-1
menunjukkan adanya gugus C=O.
Analisa menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM) dengan
Energy Dispersive X-Ray (EDX) elemental mapping menunjukkan nanopartikel
tersintesis memiliki bentuk spherical dan kemungkinan termodifikasi oleh gugus
fungsional polar. Diameter nanopartikel berukuran antara 15-20 nm dengan
analisa menggunakan Transmission Electron Microscopy (TEM). Struktur
nanopartikel berupa senyawa besi terlapis karbon. Dispersitas yang lebih baik dari
nanopartikel dalam air mengindikasikan bahwa gugus fungsional polar berhasil
melekat. Uji toksisitas akut menunjukkan harga LD50 semu lebih besar dosis 2000
mg/kg bb dan material ini termasuk dalam kategori praktis tidak toksik.
Kata Kunci: besi oksida/karbon, nanopartikel, submerged arc-discharge,
toksisitas, urea.