PENGARUH PENAMBAHAN rGO DALAM KOMPOSIT Fe₃O₄/rGO SEBAGAI MATERIAL PENYERAP GELOMBANG RADAR DALAM RENTANG X-BAND

EFFECT OF ADDING rGO IN Fe₃O₄/rGO COMPOSITE AS A RADAR WAVES ABSORBENT MATERIAL IN X-BAND RANGE

Radar berfungsi untuk mendeteksi dan melacak objek, namun deteksi tersebut juga menimbulkan risiko strategis sehingga diperlukan material penyerap gelombang radar (Radar Absorbing Material/RAM) yang efektif untuk meningkatkan kemampuan siluman. Komposit Fe₃O₄/rGO, yang menggabungkan sifat magnetik dan dielektrik, berpotensi sebagai RAM. Dalam penelitian ini, Fe₃O₄ berhasil disintesis dari pasir besi menggunakan metode kopresipitasi, sedangkan arang tempurung kelapa diolah menjadi reduced graphene oxide (rGO) melalui metode Hummers termodifikasi. Penelitian mengkaji pengaruh penambahan rGO dalam rentang 0,07gram hingga 0,11 gram pada komposit Fe₃O₄/rGO di frekuensi X-band. Hasil karakteristik, uji Spektroskopi Raman menunjukkan nilai rasio I_D/I_G untuk GO adalah 0.90, yang mengindikasikan adanya cacat struktural pada material. Sementara itu, pada rGO, rasio I_D/I_G meningkat menjadi 0.99, menunjukkan bahwa proses reduksi menyebabkan peningkatan cacat pada struktur grafena. Pada analisis XRD, puncak difraksi utama pada rGO terkait bidang kristal (002) dan (100) sedangkan puncak difraksi utama dari Fe₃O₄ terkait dengan bidang kristal (220), (311), (400), (511), dan (440) sesuai dengan literatur. Penambahan rGO ke dalam komposit Fe₃O₄/rGO tetap mempertahankan puncak utama dari Fe₃O₄. Hasil menunjukkan bahwa peningkatan kadar rGO meningkatkan kemampuan penyerapan gelombang radar, dengan nilai reflection loss (RL) yang berubah dari -8,98 dB menjadi -11,07 dB. Nilai RL optimum sebesar -11,07 dB dicapai pada frekuensi 10,3 GHz untuk sampel dengan penambahan 0,10 gram rGO, dengan koefisien refleksi 0,279, koefisien transmisi 0,436, dan persentase absorpsi sebesar 92,17%. Kinerja optimal ini berkaitan dengan keseimbangan antara permitivitas relatif (0,0610 H/m) dan permeabilitas relatif (4,584 F/m), yang memungkinkan tercapainya matching impedansi dan penyerapan gelombang radar secara maksimal.

Kata Kunci: rGO, Fe₃O₄, reflection loss, persentase absorbsi.

Radar functions to detect and track objects; however, such detection also poses strategic risks, necessitating effective radar absorbing materials (RAM) to enhance stealth capabilities. The Fe₃O₄/rGO composite, which combines magnetic and dielectric properties, shows potential as a RAM. In this study, Fe₃O₄ was successfully synthesized from iron sand using the coprecipitation method, while coconut shell charcoal was processed into reduced graphene oxide (rGO) via a modified Hummers method. The research investigated the effect of adding rGO in the range of 0.07 grams to 0.11 grams to the Fe₃O₄/rGO composite at the X-band frequency.Raman spectroscopy results showed an I_D/I_G ratio of 0.90 for graphene oxide (GO), indicating structural defects in the material. For rGO, the I_D/I_G ratio increased to 0.99, suggesting that the reduction process caused an increase in defects within the graphene structure. XRD analysis revealed that the main diffraction peaks of rGO correspond to the (002) and (100) crystal planes, while the main diffraction peaks of Fe₃O₄ correspond to the (220), (311), (400), (511), and (440) crystal planes, consistent with the literature. The addition of rGO into the Fe₃O₄/rGO composite retained the main peaks of Fe₃O₄. The results showed that increasing the rGO content enhanced the radar wave absorption capability, with reflection loss (RL) values improving from -8.98 dB to -11.07 dB. The optimum RL value of -11.07 dB was reached at a frequency of 10.3 GHz for the sample with 0.10 grams of rGO added, with a reflection coefficient of 0.279, transmission coefficient of 0.436, and absorption percentage of 92.17%. This optimal performance is related to the balance between relative permittivity (0.0610 F/m) and relative permeability (4.584 H/m), enabling impedance matching and maximizing radar wave absorption.

Keywords: rGO, Fe₃O₄, reflection loss, persentase absorbsi.