Prin ok.docx

download Prin ok.docx

of 27

description

mkalah

Transcript of Prin ok.docx

BAB IPENDAHULUAN

A. Latar belakangIndonesia memiliki Sumber Daya Alam (SDA) yang melimpah, termasuk di dalamnya kandungan mineral alamiah. Tapi kekayaan alam tersebut banyak yang belum diolah dan dimanfaatkan secara optimal. Salah satu kekayaan yang melimpah adalah Pasir Besi. Selama ini Pasir Besi ditambang dan dijual masih dalam bentuk mentah sehingga mempunyai nilai jual yang rendah. Berbasiskan pada sifat unik Pasir Besi yang dapat merespon medan magnet, Pasir Besi telah dimanfaatkan secara luas untuk berbagai kepentingan riset dan bahan produk industri. (Yulianto dkk, 2002), salah satunya Industri semen PT.Semen Padang pernah mencoba memanfaatkan Pasir Besi yang berasal dari Pantai Sunur dalam bentuk bahan mentah atau raw material, sebagai bahan campuran semen (Fatni Mufit dkk, 2006).Menurut derektorat pengembangan potensi daerah, potensi Pasir Besi disumatra barat terdapat di Kabupaten agam 2.500 Ha (lokasi: diluar sapadan pantan dan sapadan pantai), kabupaten padang pariaman (lokasi: pantai sunur), kabupaten pasaman barat (lokasi : muara batang masang katiangan). Berdasarkan Pemprov Sumatra barat Panjang garis pantai Sumatra barat 1.973.246 Km.Menurut derektorat pengembangan potensi daerah, potensi Biji Besi disumatra barat terdapat di kabupaten sawahlunto /sijunjuang (lokasi: batu manjulur), kabupaten solok (lokasi : paninggahan, lubuk selasih, gunung talang diperkirakan 37.600 ton) , kabupaten tanah datar (lokasi: bukit batu bsi),dan kabupaten damasraya (kec.pulau punjuang ) (mambo.2008)Bijih besi merupakan komoditi tambang yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku baja. Bijih besi banyak ditemukan di Indonesia, namun bahan baku baja masih didatangkan dari luar negeri. Berdasarkan ( BEI News (2005) dalam Hidayat .(2009)),Besi merupakan jenis logam kedua yang paling melimpah di bumi dan masih menjadi tulang punggungdalam peradaban modern. Ketergantungan terhadap logam tersebut dinyatakan oleh penggunaannya dalam kehidupan manusia; mulai dari keperluan rumah, pertanian, permesinan, hingga alat transportasi. (Herman, 2006 dalam Husein). Menurut Rahyana(2012), Indonesia memiliki sumber bijih besi yang cukup menggoda untuk tujuan eksploitasi sebagai bahan baku untuk pembuatan pig Iron. Dengan besarnya potensi Pasir Besi dan Biji Besi di Sumatra barat maka perlu rasanya dilakukan analisi lebih lanjut tentang senyawa yang terkandung di dalamnya, sehingga nantinya dapat dilakukan peningkatan terhadap nilai ekonomis dari Pasir Besi dan Biji Besi tersebut.Ada pun salah satu metoda untuk mengkarakterisasi senyawa yang terkandung didalam Pasir Besi dan Biji Besi tersebut ialah menggunakan XRD (X-ray diffraction). Karena kebutuhan dan manfaat XRD tersebut, Universitas Negeri Padang khususnya Jurusan Fisika berpartisipasi dalam pengadaan alat X-Ray Diffraction , alatnya adalah PANalytical XPert Powder Diffractometer yang ditempatkan pada Laboratorium Fisika Material. B. Rumusan masalaha. Apa saja kandungan senyawa yang terdapat pada Pasir Besib. Apa saja kandungan senyawa yang terdapat pada Biji Besic. Apa saja manfaat dari kandungan yang terdapat pada Pasir Besi dan Biji Besid. Bagaimana X-Ray Diffraction Instrument dapat melakukan pengukuran terhadap kandungan dari Pasir Besi dan Biji Besi

C. Tujuan a. Untuk mengetahui kandungan senyawa yang terdapat pada Pasir Besi b. Untuk mengetahui kandungan senyawa yang terdapat pada Biji Besic. Untuk mengetahui manfaat dari kandungan yang terdapat pada Pasir Besi dan Biji Besid. Untuk mengetahui bagaimana X-Ray Diffraction Instrument dapat melakukan pengukuran terhadap kandungan dari Pasir Besi dan Biji BesiD. ManfaatManfaat penulisan makalah ini dapat dijelaskan seperti berikut:a. Untuk penulis, sebagai salah satu syarat untuk pemilihan mahasiswa berprestasi program sarjana.b. Untuk peneliti dan Mahasiswa Fisika, dapat melakukan sintesis terhadap mineral Pasir Besi dan Biji Besi dalam mendapatkan unsure atau senyawa yang berpotensi meningkatkan kualitas dari minerl tersebut. c. Untuk pembaca, dan masyarakat menambah pengetahuan serta dapat meningkatkan kesejahteraan pada masyarakat.

BAB IITELAAH PUSTAKAA. Pasir Besi

Indonesia memiliki Sumber Daya Alam (SDA) yang melimpah, termasuk di dalamnya kandungan mineral alamiah. Tapi kekayaan alam tersebut banyak yang belum diolah dan dimanfaatkan secara optimal. Salah satu kekayaan yang melimpah adalah Pasir Besi. Selama ini Pasir Besi ditambang dan dijual masih dalam bentuk mentah sehingga mempunyai nilai jual yang rendah. Berbasiskan pada sifat unik Pasir Besi yang dapat merespon medan magnet, Pasir Besi telah dimanfaatkan secara luas untuk berbagai kepentingan riset dan bahan produk industri. (Yulianto dkk, 2002), salah satunya Industri semen PT.Semen Padang pernah mencoba memanfaatkan Pasir Besi yang berasal dari Pantai Sunur dalam bentuk bahan mentah atau raw material, sebagai bahan campuran semen (Fatni Mufit dkk, 2006).

Menurut Yudhi (2006) Pasir Besi merupakan bahan mineral yang mengandung unsur besi, titanium dan unsur lainnya. Berdasarkan hasil penelitian Mufit.dkk (2006). Mineral Pasir Besi mengandung magnetit Fe3O4 sebagai unsure utama dandisusun senyawa lain dan terdapat pula hematite (-Fe2O3) dan ilmenit (FeTiO3) .

Keberadaan Pasir Besi yang terdistribusi secara luas serta jumlahnya melimpah di Indonesia menjadi daya tarik secara ekonomi. Besi yang diperoleh dari bijih besi tidak dalam bentuk unsur murni Fe tetapi dalam bentuk besi oksida. Dalam Pasir Besi, oksida logam ini dijumpai dalam dua fase, Fe2O3 dan Fe3O4. Keduanya merupakan bahan magnetik yang menunjukkan sifat kemagnetan ketika berada dalam medan magnet. Fe2O3 memiliki interaksi yang lebih lemah di dalam medan magnet dari pada Fe3O4 yang memiliki inetraksi lebih kuat di dalam medan magnet. Pasir Besi ini dapat lebih dimanfaatkan dalam bidang material science dengan nilai ekonomi yang lebih tinggi dan ramah lingkungan

Pasir Besi merupakan mineral yang mengendap di sekitar pantai, rawa dan muara sungai, endapan ini biasanya terdapat pada permukaan sampai ke kedalaman 15 meter.Proses pengambilan Pasir Besi dilakukan dengan cara membongkar dan mengangkut endapan ke alat pemisah yang bersifat magnet untuk memisahkan Pasir Besi dari komponen ikutan non logam seperti pasir, tanah dan batuan. magnet pemisah ini biasa disebut pekerja tambang sebagai processing magnet sparator. (bara wera.2011)

B. Biji Besi

Menurut Mirko dalam elda( 2012) Iron ores (Biji Besi ) adalah suatu senyawa besi oksida dimana didalam banyak hal merupakan campuran antara FeO (wustite), Fe3O4 (magnetite) dan Fe2O3 (hematite) serta beberapa senyawa oksida lainnya seperti Al2O3, MgO, SiO2 dll sebagai komponen minor. Dari mineral-mineralbijihbesi, magnetit adalah mineral dengan kandungan Fe paling tinggi, tetapi terdapat dalam jumlah kecil.Sementara hematit merupakan mineralbijihutama yang dibutuhkan dalam industribesi. Mineral-mineral pembawabesidengan nilai ekonomis dengan susunan kimia, kandungan Fe dan klasifikasi komersil dapat dilihat pada Tabel dibawah ini:Tabelmineral-mineralbijihbesibernilai ekonomisMineralSusunan kimiaKandungan Fe (%)Klasifikasi komersil

MagnetitFeO,Fe2O372,4Magnetik ataubijihhitam

HematitFe2O370,0Bijihmerah

LimonitFe2O3.nH2O59 63Bijihcoklat

SideritFeCO348,2Spathic, black band, clay Ironstone

Sumber :Iron & Ferroalloy Metals in (ed) M. L. Jensen & A. M. Bafeman, 1981; Economic Mineral Deposits, P. 392.(Dalam Lapsida.2008)

C. Manfaat Kandungan Pasir Besi dan Biji Besi a. Magnetit Fe3O4Magnetit (Fe3O4) Memiliki aplikasi pada bidang industri seperti; keramik, katalis, energy storage, magnetic data storage, ferofluida, maupun dalam diagnosis medis. Bahkan kajian mutakhir yang sungguh berada di luar dugaan dan sampai saat ini masih terus dikembangkan adalah pemanfaatan Fe3O4 pada sistem pengiriman obat-obatan (Drug Delivery System). Perkembangan kajian nano material yang menuntut bahan Fe3O4 berada dalam orde nano meter (nm). Terkait dengan hal ini, para peneliti terus mengembangkan beberapa metode. Metode yang sudah dikembangkan misalnya, dalam pembuatan serbuk Fe3O4 berukuran nano dilakukan dengan; Spray pyrolysis, forced hydrolysis, reaksi oksidasi reduksi besi hidroksida, irradiasi microwave besi hidroksida, pembakaran besi (III) nitrat, teknik mikro emulsi, serta teknik preparasi hidrotermal (Wang dkk, 2000 dalam cahyaningrum,dkk 2010).

Nano partikel magnetik telah menjadi material menarik yang dikembangkan karena sifatnya yang terkenal dan sangat potensial dalam aplikasinya dalam berbagai bidang, seperti dalam bidang medis digunakan sebagai drug delivery, terapi hyperthermia, dan Magnetic Resonance Imageing (MRI). Dalam bidang industri digunakan sebagai katalis, sensor, penyimpan data dalam bentuk CD atau hard disk, pigmen warna.(Rahmadani, 2011)

b. TiO2 (Titanium Okside)Titanium dioksida atau Titanium (IV) oksida mempunyai nama lain yaitu Tiania. Unsur ini mempunyai masa molar 79,87 g/mol dan memiliki wujud putih padat dengan kepadatan 4,23 g/cm3. Sedangkan untuk titik leburnya mencapai 18430 C dan titik didinya 29720C . berdasarkan Haryo (2012) TiO2 dapat dimanfaatkan sebagai self cleaning pada Cat Minyak. Sebagai bahan pembuatan tekstil antikotor. (Wahyudi.2008).

c. SiO2 (Silica)

Bahan oksida khususnya Silika (SiO2) telah banyak dimanfaatkan dalam berbagai aplikasi. Pemanfaatan Silika yang paling familiar dan komersial adalah sebagai bahan utama industri gelas, dan kaca serta sebagai bahan baku pembuatan sel surya. Beberapa tahun terakhir pemanfaatan Silika dan kalsium yang dibuat nanokomposit menjadi kandidat bahan bioaktif yang menjanjikan untuk aplikasi perbaikan jaringan tulang (Zhongkui, 2009 dalam hadi ), serta aplikasi di industri yang berkaitan dengan produksi pigmen, pharmaceutical, keramik, dan katalis (Nozawa, 2005 dalam Hadi,).

d. Kalsium oksida (CaO)Kalsium oksida (CaO) merupakan material anorganik yang penting, karena dapat digunakan sebagai katalis untuk reaksi transesterifikasi karena memiliki banyak keuntungan yaitu memiliki aktivitas yang tinggi, tahan lama, biaya murah, serta memiliki kekuatan basa yang tinggi (Liu, dkk., 2008 dalam Rahmawati,2012)

D. XRD (X-ray Diffraction)a. Pengertian Rosana, dkk (2003) dalam buku yang berjudul Konsep Dasar Fisika Modern mendefinisikan sinar-X adalah gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang yang sangat pendek, sekitar 1 angstrom. Beiser (1987) dalam buku Konsep Fisika Modern menyebutkan bahwa sinar-X adalah gelombang elektromagnetik frekuensi tinggi yang dapat diukur melalui metode difraksi. Sedangkan difraksi itu sendiri menurut Pratapa (2004) merupakan proses hamburan sinar-x oleh bahan kristal.XRD merupakan teknik analisis non-destruktif untuk mengidentifikasi dan menentukan secara kuantitatif tentang bentuk-bentuk berbagai Kristal, yang disebut dengan fase. Identifikasi diperoleh dengan memnabandingkan pola difraksi dengan sinar-X. XRD dapat digunakan untuk menentukan fase apa yang ada didalam bahan dan konsentrasi bahan-bahan penyusunnya. XRD juga dapat mengukur macam-macam keacakan dan penyimpangan Kristal serta karakterisasi material Kristal.Difraksi sinar-X merupakan suatu teknik yang digunakan untuk mengidentifikasi adanya fasa kristalin di dalam material-material benda dan serbuk, dan untuk menganalisis sifat-sifat struktur (seperti stress, ukuran butir, fasa komposisi orientasi kristal, dan cacat kristal) dari tiap fasa. Metode ini menggunakan sebuah sinar-X yang terdifraksi seperti sinar yang direfleksikan dari setiap bidang, berturut-turut dibentuk oleh atom-atom kristal dari material tersebut. Dengan berbagai sudut timbul, pola difraksi yang terbentuk menyatakan karakteristik dari sampel. Susunan ini diidentifikasi dengan membandingkannya dengan sebuah data base internasional (Zakaria, 2003).Instrumen adalah alat yang digunakan untuk menentukan nilai suatu besaran dan kuantitas dari variable fisika. Sehingga, X-Ray Diffraction Instrument didefenisikan sebagai alat yang digunakan untuk mengidentifikasi dan mengkarakterisasi material. Bayu Aji, dkk (2009) menyatakan bahwa X-Ray Diffraction Instrument menyediakan satu analisis struktur kristal, polycrystalline, dan amorphous sampel.b. X-ray Diffraction Instrument a) Spesifikasi alat Nama Alat : PANalytical XPert Powder DiffractometerMain Type: XPert Powder DiffractometerSource of X-Rays: Cu K, 1.54 Angstrom. (wave length)Detector: Scintillation DetectorSample Stage: Fixed, with X-Ray Source & Detector rotation.Sample Holders: Sample holders are made of aluminium, for powder samples with a volume of 15 mm x 20 mm x 1.8 mmMeasurement Range: 5oC 140oCWorking Condition: 40 kV dan 30 mAFrequency: 50 HzRelative Humidity: 20% - 80%Port Type: PCI Express Multiport USB b) Bentuk Komponen Alat, dan Prinsip Kerja

Gambar 4. PANalytical XPert Powder DiffractometerLaboratorium Fisika Material Universitas Negeri Padang

Tiga komponen dasar dari X-RD yaitu : sumber sinar-X (X-Ray source), material contoh yang diuji (specimen), detector sinar-X (X-Ray detector). (Sartono, 2006). Sinar XSinar-X merupakan salah satu bentuk radiasi elektromagnetik yang mempunyai energi antara 200 eV1 MeV dengan panjang gelombang antara 0,5 2,5. Panjang gelombangnya hampir sama dengan jarak antara atom dalam kristal, menyebabkan sinar-X menjadi salah satu teknik dalam analisa mineral (Suryanarayana dan Norton, 1998 dalam Jamaludin K, 2010). Material Uji (spesimen)Sartono (2006), mengemukakan bahwa material uji (spesimen) dapat digunakan bubuk (powder) biasanya 1 mg seperti pellet ZrO2, material sisa pembakaran batu bara, guano, dan Pasir Besi. Material sampel bisa juga dari bahan padat seperti thin film. Material sampel ditempatkan pada sample holders.

Gambar 5. Specimen DetectorSebelum sinar-X sampai ke detektor melalui proses optik. Sinar-X yang panjang gelombangnya dengan intensitas I mengalami refleksi dan menghasilkan sudut difraksi 2 (Sartono, 2006). Detector yang digunakan detector simultan. UPSSebagai penyimpan tegangan nyang nantinya akan digunakan dalam pengoperasian XRD ChillerSebagai pendingin pada alat XRD, ketikamelakukan pengukuran. Personal Komputer (PC)Member input dan menampilkan out put dari XRDSinar-X dihasilkan oleh tabung sinar-X yang berisi katoda. Dengan memanaskan filamen di dalamnya akan dihasilkan elektron yang gerakannya dipercepat dengan memberikan beda potensial antara katoda dan anoda. Sinar-X yang dihasilkan akan bergerak dan menembaki obyek yang berada dalam chamber. Ketika menabrak elektron dalam obyek, dihasilkan pancaran sinar-X. Obyek dan detektor berputar untuk menangkap dan merekam intensitas dari pantulan sinar-X. Selanjutnya, detektor merekam dan memproses sinyal sinar-X dan mengolahnya dalam bentuk grafik.c. Teori fisika yang mendasari kerja alat XRDa) Sinar X

Sinar x ditemukan oleh Roentgen pada tahun 1895 secara tidak sengaja ketika sedang bekerja menggunakan tabungtabung geiger. Suatu garam barium yang dekat dengan tabung itu ternyata berfosforisensi. Roentgen berkesimpulan bahwa penyebab fosforisensi itu adalah suatu sinar tak tampak yang dipancarkan oleh anoda tabung Geiger. Sifat-sifat sinar tak tampak ini lah yang kemudian dinamakan sinar-X , atau disebut juga dengan sinar roentgen. Diketahui memiliki sifat-sifat berikut, a. memiliki daya tembus yang sangat besar , dapat menembus logam dan zat yang lain, b. menghitamkan plat fotografi. (Rosana.2003)

Gambar 1. Diagram tabung sinar X (Beiser:1987)Gambar 10 merupakan diagram tabung sinar x. Sebuah katode yang dipanasi oleh filamen berdekatan yang dilalui arus listrik menyediakan elektron terus-menerus dengan emisi termionik. Perbedaan potensial yang tinggio V dipertahankan antara katode dengan target logam mempercepat elektron ke arah target tersebut. Permukaan target membentuk arah relatif terhadap berkas elektron , dan sinar x yang keluar dari target melewati bagian pinggir tabung. Tabung tersebut dihampakan supaya elektron dapat sampai ketarget tampa halangan. Dalam teori elektromagnetik klasik meramalkan timbulnya bremstrahlung (radiasi pengereman) ketika elektron dipercepat, sehingga dapat menjelaskan sinar x yang terpancar ketika elektron dipercepat terhenti pada target dalam tabung sinar x. (Beiser,1987)

b) DiffraksiDifraksi sinar X oleh sebuah material terjadi akibat dua fenomena: Hamburan oleh tiap atom Interferensi gelombanggelombang oleh tiap atomatom tersebut. Interferensi ini terjadi karena gelombang-gelombang yang dihamburkan oleh atom memiliki koherensi dengan gelombang datang dan demikian pula dengan mereka sendiri. (Pratapa, 2004).

Berkas sinar-X yang saling menguatkan disebut sebagai berkas difraksi. Persyaratan yang harus dipenuhi agar berkas sinar-X yang dihamburkan merupakan berkas difraksi dikenal sebagai Hukum Bragg. .

Gambar 2. Hamburan sinar x dalam Kristal kubus

Hukum Bragg menyatakan bahwa perbedaan lintasan berkas difrasi sinar-X harus merupakan kelipatan panjang gelombang, secara matematis dirumuskan:n = dsindengan n bilangan bulat 1, 2, 3 ...... adalah panjang gelombang sinar-X d adalah jarak antar bidang, dan adalah sudut difraksi. Keadaan ini membentuk pola interferensi yang saling menguatkan untuk sudut-sudut yang memenuhi hukum Brag. Gejala ini dapat diamati pada grafik hubungan antara intensitas spektrum karakteristik sebagai fungsi sudut 2.Untuk menentukan sudut dalam kristal/anoda adalah sistem kristal/atom dan parameter atau arah difraksi ditentukan oleh bentuk dan ukuran sel satuannya. Dengan mengukut sudut maka jarak antar bidang kristal/atom kubik yaitu dapat ditentukan dari persamaan:

Dhkl=

Dengan a jarak atom, d jarak antar bidang, dan hkl adalah indeks Miller dari suatu bidang pada kristal kubik pemusatan sisi berlaku hubungan antara jarak antara bidang dan jarak antar atom. Jika dan indek bidang (h, k, l) yang mendifraksikan sinar-X diketahui, maka konstansta kekisiannya dapat diketahui juga dengan menggunakan persamaan dapat dipahami bahwa semakin besar sudut difraksi, maka jarak antarbidang (h, k, l) semakin kecil. (Jamaludin K, 2010)

c) Kristal Kristal adalah atom-atom yang mengatur diri secara teratur dan berulang dalam pola 3 dimensi. Pola teratur dalam jangkauan panjang yang menyangkut puluhan jarak atom dihasikan oleh kordinasi atom dalam bahan. Disamping itu pola ini kadang-kadang menentukan pula bentuk luar dari kristal.Kisi Kristal dibagi dalam sel satuan. Sel satuan ini mempunyai volume terbatas, masing-masing memiliki ciri yang sama dengan kristal secara keseluruhan.

Konstanta kisiJarak yang selalu terulang disebut dengan konstanta kisi, dalam pola jangkauan panjang Kristal. Menentukan ukuran sel satuan. Jadi dimensi yang berulang atau a juga merupakan dimensi sel satuan. Karena pola Kristal identik dalam tiga arah tegaklurus maka selsatuan ini berbentuk kubik dengan a konstanta kisi dalam tiga arah koordinat. Dalam Kristal bukan kubik, konstanta kisi berbeda dalam ketiga arah koordinat.

Gambar 3. Konstanta kisi a sama untuk Kristal kubik dalamketiga arah koordinat.

Bidang kristal Suatu kristal tentunya memiliki bidang-bidang atom yang mempengaruhi sifat dan perilaku bahan. Baik bidang, maupun arah bidang dinyatakan dalam 3 angka yang disebut sebagai indeks miller .Untuk membedakannya, maka :* Untuk arah bidang digunakan simbol atau lambang [ h, k, l ] Contoh : [ 1, 1, 1 ]* Untuk bidang kristal digunakan lambang ( h, k, l ) Contoh : ( 1, 1, 1 )Bidang kisi yang paling mudah digambarkan adalah bidang-bidang yang membatasi sel satuan di samping bidang lainnya. h, k, l, tersebut adalah bilang-bilangan bulat seperti 0, 1, 2, 3, dan seterusnya(A. Van Vlack, Lawrence, 1995)

BAB IIIMETODE PENULISAN

A. Peralatan Peralatan yang digunakan dalam penganalisisan kandungan senyawa diantaranya adalaha. Magnetb. Lumpang dan aluc. PANalytical XPert Powder Diffractometer tipe XPert Powder Diffractometer,d. Bahan yang di uji a) Pasir Besib) Biji Besi

B. Preparasi sampela. Pengambilan sampela) Sampel yang digunakan adalah sampel pasir pantai yang diambil di pantai gajah Air Tawar Barat kota Padang. Pada lintang (S):000 5345.5 dan bujur (E):1000 2038.9.

Tahap pertama dilakukan penggerusan pada sampel tampa melalui ekstraksi. (dinamakan PB gerus), Tahap kedua dilakukan ekstraksi dengan menggunakan magnet batang dengan menempatkan maknet tersebut pada pasir pantai,(dinamakan PB eks)

b) Sampel yang digunakan adalah Sampel Biji Besi yang berasal dari Daerah Sungai Dareh, Kecamatan Pulau Punjung Kabupaten Damasraya, Provinsi Sumatra BaratPada sampel Biji Besi ini di preparasi dengan melakukan penggerusan terlebih dahulu. Sampel Biji Besi ini dinamakan BB gerus

b. Persiapan penggukurana) Menyiapak peralatan yang diperlukan dalam preparasi sample (mulai dari spatula, lumpang dan alu, sample holder , pisau, silinder) , yang semuanya harus dalam keadaan sterile. b) Sampel yang telah didapatkan di preparasi satu-satuc) Memasukan sampel kedalam lumpang dan melakukan penggerusan kira-kira 10 menit.d) Memasukan memasukan sampel yang telah halus tadi kedalam sample holder e) Meratakan posisi sample dengan menggunakan pisau dan slinder.f) Jika posisi sampel telah rata maka preparasi sampel telah selesai

C. Pengukuran Pengukuran dilakukan dengan menggunkan alat PANalytical XPert Powder Diffractometer di Laboratorium Fisika Material.Adapun prosedur dalam pengukuran yang dilakukan adalah:1. Operator memasuki labor2. Memastikan semua kabel telah terhubung3. Menghidupkan alat XRD 4. Menghidupkan chiller dengan menekan tombol ON pada chiller, set suhu chiller sesuai dengan suhu ruangan dengan cara tekan set-pilih tombol atas untuk menaikan suhu dan tombol bawah untuk menurunkan suhu.5. Menghidupkan X-Raynya dengan cara memutar kunci yang ada pada alat XRD.6. Kemudian menghidupkan CPU, dan komputernya.Pada komputer a. Menekan icon Xpert data colector b. Memasukan unsername dan password setelah dimasukan tekan tombol oke.c. Mengklik submenu instrumen, memilih connect

d. Menset tegangan yang digunakan pada alat XRD, dengab cara doble klik status set tegangan pada 40 KV dan 30 mA. Kemudian tekan apply. Secara otomatis pada XRD akan tampil tegangan dan arus yang telah kita set.

7. Menset waktu penggukuran dan interfal 2

8. Menyiapkan sampel (reparasi sample),9. Memasukan sampel pada sampel holder, dengan sample yang terisi merata pada sample holder.10. Memulai persiapan penggukuran dengan mengklik sample setting, non-aktifkan line up nya, memasukan sample pada tempat specimen (chamber), aktifkan kembali line up, pilih jenis sampel holder yang digunakan jika dia sample holder nya bulat maka pilih spirring jika berbentuk plat plih none. Apply.

11. Untuk memulai pengukuran maka klik measure pada menu data colector, klik start akan muncul kotak dialog tentang deskripsi dari sampel yang akan diukur mulai dari nama, ID, comentar tentang sample.

12. Klik OK, maka penggukuran mulai dilakukan, dan XRD akan terkunci secara otomatis.13. Detektor bergerak sesuai dengan apa yang telah kita atur diawal tadi, hasil pengukuran langsung dapat kita lihat pada layar komputer. Yaitu diperlihatkan data hubungan intensitas cahaya dengan sudut 2 theta.

14. Pengukuran selesai dilakukan.

15. Data siap dianalisis dengan menggunakan program pembantu, highscore plas, retika dan software lainya.

D. Hasil pengukurana. Dari data penggukuran terhadap sampel PB gerus didapatkan grafik hubungan antara 2 theta dengan intensitas

Gambar 4 data pengukuran Pasir Besi digerusb. Dari data penggukuran terhadap sampel PB eks didapatkan grafik hubungan antara 2 theta dengan intensitas

Gambar 4 data pengukuran Pasir Besi ekstraksic. Dari data penggukuran terhadap sampel BB gerus didapatkan grafik hubungan antara 2 theta dengan intensitas

Gambar 6 data pengukuran Pasir Biji Besi digerus

E. Pengolahan dataa. grafik yang di hasilkan gambar 4 dapat diolah dengan menggunakan software highscore plas. Sehingga didapatkan

Gambar 7 data pengolahan dari pengukuran Pasir Pasir Besi digerus

Kandungan senyawa penyusun Pasir Besi Alam ialah Silicon Oxide (SiO2), Titanium oxide (TiO2), Iron Oxide (Fe2O3) dan Calcium Aluminium (CaO).

b. grafik yang di hasilkan gambar 5 dapat diolah dengan menggunakan software highscore plas. Sehingga didapatkan

Gambar 8 data pengolahan dari pengukuran Pasir Pasir Besi ekstraksi Dari data yang didapat maka senyawa penyusun dari mineral Biji Besi ini adalah Iron silica oxide (Fe2SiO), Iron Oxide (Fe3O4), Iron Titanium Oxide ( FeTiO3), Iron Oxide (Fe2 O3) c. Grafik yang di hasilkan gambar 6 dapat diolah dengan menggunakan software highscore plas. Sehingga didapatkan

Gambar 9 data pengolahan dari pengukuran Pasir Pasir Besi ekstraksi Dari data yang didapat maka senyawa penyusun dari mineral Biji Besi ini adalah silica oxide (SiO2), Iron Oxide (Fe3O4), Iron Titanium (TiO), Iron Oxide (Fe2 O3).

BAB IVANALISIS DAN SINTESISDari pengolahan data XRD menggunakan software maka senyawa yang terdapat pada Pasir Besi gerus( murni tidak ada proses ekstraksi) didapatkan Silicon Oxide (SiO2), Titanium oxide (TiO2), Iron Oxide (Fe2O3) dan Calcium Aluminium (CaO). Sedangkan untuk Pasir Besi yang dilakukan pengekstraksi menggunakan magnet didapatkan senyawa Iron silica oxide (Fe2SiO), Iron Oxide (Fe3O4), Iron Titanium Oxide ( FeTiO), Iron Oxide (Fe2 O3) , dan untuk Biji Besi gerus (murni) didapatkan senyawa silica oxide (SiO2), Iron Oxide (Fe3O4), Iron Titanium (FeTiO3), Iron Oxide (Fe2 O3) . kandungan dari Pasir Besi hamper sesuai dengan penelitian mufti,2006 sebelumnya yang mana kandungan dari pasi tesebut adalah maknetit (Fe3 O4) dan hematite (-Fe2O3) dan ilmenit (FeTiO3)Senyawa-senyawa tersebut jika masih bersatu dengan kata lain masih disebut Biji Besi dan Pasir Besi maka nilai jualnya masih rendah dan pemanfaatanya masih terbatas. Namun jika dilakukan sintesis maka fungsi akan berubah dan nilai jualnya akan semakin tinggi. Seperti halnya pada Biji Besi disana terdapat Fe3O4 jika dilakukan sintesis terhadapnya maka akan didapatkan Fe3O4 murni yang bisa dimanfaatkan sebagai, drug delivery, terapi hyperthermia, dan Magnetic Resonance Imageing (MRI). Dalam bidang industri digunakan sebagai katalis, sensor, penyimpan data dalam bentuk CD atau hard disk, pigmen warna.Pada mineral Pasir Besi ekstraksi terdapat senyawa ilmenit (FeTiO3), yang mana untuk memisahkan TiO2 dengan senyawa (FeTiO3), telah dilakukan oleh peneliti sebelumnya (Elda,2013) yaitu dengan cara proses reduksi karbon dan pelarutan asam. Sehingga nantinya di dapatkan TiO2. Berdasarkan telaah pustaka ada pun manfaat dari TiO2 adalah sebagai self cleaning pada Cat Minyak dan sebagai bahan pembuatan tekstil antikotor.Adapun pada Pasir Besi alam mengandung silica yang intansitasnya paling maksimum, sehingga jika dilakukan sintesi terhadap silica dari Pasir Besi tersebut maka nilai ekonomis yang akan bertambah yaitu silica yang mengganggu kemurnian suatu senyawa jika dia sendiri bahkan dalam sekala nano, maka dia akan menjadi sangat bermanfaat diantaranya sebagai sebagai bahan utama industri gelas, dan kaca serta sebagai bahan baku pembuatan sel surya. Beberapa tahun terakhir pemanfaatan Silika dan kalsium yang dibuat nanokomposit menjadi kandidat bahan bioaktif yang menjanjikan untuk aplikasi perbaikan jaringan tulang.CaO merupakan salah satu senyawa pnyusun Pasir Besi, adapun CaO jika dilakukan sintesis dari Pasir Besi maka akan didapatkan peningkatan potensi dari mineral Pasir Besitersebut, adapun manfaat dari senyawa CaO ialah sebagai katalis dalam reaksi kimia yang harganya lebih murah dan prosesnya cepat. Dari hasil pengukurana menggunakan XRD didapatkan bahwasanya mineral magnetit untuk Biji Besi memiliki nilai intensitas yang lebih besar dibandingkan dengan mineral Pasir Besi baik Pasir Besi yang digerus maupun yang Biji Besi yang diekstraksi. Hal ini dapat dilihat dari intensitas fasa magnetitnya.untuk beji besi intensitas besar dari 2000 namun untuk Pasir Besi tidak sampai 2000.

Sehingga nantinya untuk mendapatkan mineral magnetit yang optimal dapat disintesis dari Biji Besi. Sedangkan untuk sintesi silica yang optimal dapat diperoleh dari Pasir Besi Dan untuk mendapatkan titanium oxide bisa disintesis dari Pasir Besi dengan terlebih dahulu melakukan ekstraksi terhadap pasir pesi dengan menggunakan magnet.

Dari hasi analisi pengukuran material Pasir Besi tidakhanya digunakan sebagai bahan dalam semen namun dengan diketahui kandunggan senyawa penyusun Biji Besi tersebut maka nilai ekonomis dari Pasir Besi tersebut menjadi meningkat. Kerusakan terhadap lingkunagan semakin kecil.

BAB VSIMPULANA. KESIMPULANAdapun kesimpulan yang dapat diambil dari penulisan makalah ini ialah;1. Kandungan senyawa yang terdapat pada Pasir Besi ialah : a. Untuk Pasir Besi alam kandungannya :Silicon Oxide (SiO2), Titanium oxide (TiO2), Iron Oxide (Fe2O3) dan Calcium Aluminium (CaO). b. Untuk Pasir Besi yang telah diekstraksi kandungannya: Iron silica oxide (Fe2SiO), Iron Oxide (Fe3O4), Iron Titanium Oxide ( FeTiO), Iron Oxide (Fe2 O3)2. Kandungan senyawa yang terdapat pada Biji Besi silica oxide (SiO2), Iron Oxide (Fe3O4), Iron Titanium (TiO), Iron Oxide (Fe2 O3) . 3. Manfaat dari kandungan senyawa dari Pasir Besi dan Biji Besi adalah senyawa Magnetit (Fe3O4) sebagaidrug delivery, terapi hyperthermia, dan Magnetic Resonance Imageing (MRI). Dalam bidang industri digunakan sebagai katalis, sensor, penyimpan data dalam bentuk CD atau hard disk, pigmen warna.Titanium Oxide (TiO2) sebagai self cleaning anti kotor Kalsium oksida (CaO) sebagai katalis dan silica (SiO2) sebagai bahan pada sel surya.4. X-Ray Diffraction Instrument dapat mengetahi senyawa yang terdapat pada Pasir Besi dan Biji Besi dengan cara ketika sinar x mengenai sample maka bidang Kristal akan mendiffraksikan sinar x resebut dari bidang yang menghamburkan tadi kita dapat mengetahui senyawa apa saja yang menghamburkan pada sudut 2 theta.

B. Rekomendasi Berdasarkan analisi data pyang didapat maka:Mahasiswa dan peneliti dapat melakuakan penelitian tentang teknik sintesis dari senyawa yang bernilai ekonomis pada Pasir Besi dan Biji Besi.Bagi masyarakat dapat meningkatkan kesejahteraannya dengan tidak menjual sumberdaya Pasir Besi dalam keadaan mentah namun dapat melakukan pengolahan terlebih dahulu.26