DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL HALAMAN PENGESAHAN HALAMAN PERNYATAAN HALAMAN PERSEMBAHAN INTISARI ABSTRACT KATA PENGANTAR DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL DAFTAR LAMPIRAN DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah 1.2. Rumusan Masalah 1.3. Batasan Masalah 1.4. Tujuan Penelitian 1.5. Manfaat Penelitian 1.6. Hipotesis Penelitian
i ii iii iv v vi vii ix xi xiii xiv xv 1 1 5 6 6 7 7
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kajian Pustaka 2.1.1. Potensi Mineral Pasir Besi di Yogyakarta 2.1.2. Sintesis Nanopartikel 2.1.2.1. Sintesis Nanopartikel dengan Metode Elektrokimia 2.1.2.2. Sintesis Nanopartikel dengan Metode Kopresipitasi 2.1.2.3. Sintesis Nanopartikel dengan Metode Milling 2.2. Landasan Teori 2.2.1. Nanopartikel 2.2.2. Aplikasi dari Nanopartikel Logam 2.2.3. Proses Mechanical Alloying 2.2.3.1. Material Mentah 2.2.3.2. Varialbel-Variabel Proses 2.2.4. Scanning Electron Microscopy 2.2.5. Atomic Absorption Spectroscopy
8 8 8 9 10 12 13 16 16 18 18 19 19 25 26
BAB III METODE PENELITIAN 3.1. Bahan dan Alat 3.1.1. Bahan 3.1.2. Alat 3.2. Prosedur Penelitian
28 28 28 28 28 ix
3.2.1. Pembuatan Alat Ball Mill 3.2.2. Perlakuan Milling
29 29
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil 4.1.1. Atomic Absorption Spectroscopy 4.1.2. Scanning Electron Microscope 4.2. Pembahasan 4.2.1. Kandungan Besi Oksida 4.2.2. Ukuran Partikel
32 32 32 35 37 37 39
BAB V PENUTUP
41
5.1. Kesimpulan 5.2. Saran
41 41
DAFTAR PUSTAKA
42
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1.
Potensi dan sebaran pasir besi di Indonesia (Tekmira,
3
2011). Gambar 1.2.
Mekanisme milling ball mill
4
Gambar 1.3.
Ilustrasi pemisahan besi oksida dan pengotor
7
Gambar 2.1.
Pengelompokkan
mekanisme
sintesis
nanopartikel
10
Variasi durasi milling terhadap ukuran serbuk partikel ZnO
15
(Horikoshi dan Serpone, 2013) Gambar 2.2.
(Amirkhanlou dkk., 2012) Gambar 2.3.
Hubungan antara ukuran partikel Al2O3 yang dihasilkan,
16
ukuran bola, dan kecepatan putar (Shin dkk., 2013) Gambar 2.4
Cangkir Lycurgus yang berbeda warna ketika disinari dari
17
dalam cangkir (a) atau luar cangkir (b) (Horikoshi dan Serpone, 2013) Gambar 2.5
Tipe-tipe mill: (a) ball mill, (b) planetary mill, (c) vibration
20
mill, (d) attritor-stirring ball, (e) pin mill, (f) rolling mill (Balaz, 2008; dan Boldyrev, 1986) Gambar 2.6
Jenis-jenis gaya yang akan terjadi pada serbuk: (R1) gaya
21
tekan, (R2) gaya geser, (R3) gaya kejut (akibat bola), (R4) gaya kejut (akibat tumbukan sesama partikel) (Balaz, 2008; dan Heinickle, 1984) Gambar 2.7
Ilustrasi beban kejut bola-serbuk-bola (Suryanarayana,
21
2011) Gambar 2.8
Tipe-tipe pergerakan bola pada milling: (a) riam, (b) jatuh,
22
(c) berputar (Balaz, 2008; Bernotat dan Schonert, 1998) Gambar 2.9
Perbandingan hasil gambar mikroskop cahaya dengan
25
elektron (Goldstein dkk., 2003) Gambar 2.10
Mekanisme kerja mikroskop elektron (Nugroho, 2012)
26
Gambar 2.11
Skema AAS (Mahardika, 2012)
27
xi
Gambar 3.1
Alat ball mill
30
Gambar 3.2
Bola baja berukuran (a) 4,76, (b) 6,35, dan (c) 7,93 mm
30
Gambar 3.3
Diagram alir penelitian
31
Gambar 4.1
Pengaruh durasi milling terhadap kandungan besi oksida
32
Gambar 4.2
Pengukuran diameter bola baja 4,76 (a), 6,35 (b), 7,93 (c)
34
mm setelah proses milling Gambar 4.3
Pengukuran massa bola baja 4,76 (a), 6,35 (b), 7,93 (c) mm
34
setelah proses milling Gambar 4.4
Pasir besi sebelum (a) dan setelah (b) diberikan proses
35
milling dengan optical blue microscope Gambar 4.5
Pasir besi dengan alat SEM perbesaran 1.000
36
Gambar 4.6
Pasir besi dengan alat SEM perbesaran 30.000
37
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1.
Hasil Analisis Atomic Absorption Spectroscopy
33
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1.
Hasil analisis AAS pasir besi sebelum proses milling
Lampiran 2.
Hasil analisis AAS pasir besi setelah proses milling dengan menggunakan bola baja 4,76 dan 6,35 mm di UGM
Lampiran 3.
Hasil analisis AAS pasir besi setelah proses milling dengan menggunakan bola baja 7,93 mm di UGM
Lampiran 4.
Hasil analisis AAS pasir besi setelah proses milling dengan menggunakan bola baja 4,76 mm di BPSMB
Lampiran 5.
Hasil analisis AAS pasir besi setelah proses milling dengan menggunakan bola baja 6,35 mm di BPSMB
Lampiran 6.
Hasil analisis AAS pasir besi setelah proses milling dengan menggunakan bola baja 7,93 mm di BPSMB
Lampiran 7.
Hasil foto SEM dengan perbesaran x5.000
Lampiran 8.
Hasil foto SEM dengan perbesaran x10.000
Lampiran 9.
Hasil foto SEM dengan perbesaran x20.000
xiv
DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN
A
: ampere
AAS
: Atomic Absorption Spectroscopy
Al2O3
: alumina
BPSMB
: Balai Pengujian dan Sertifikasi Mutu Barang
CDC
: Continuous Direct Current
cm
: centimeter
CR
: charge ratio
CRT
: cathode ray tube
d
: diameter dalam mill
dm
: desimeter
Fe
: ferrum / Besi
Fe3O4
: magnetite
FeOOH
: ferric oxyhydroxide
FESEM
: field emission scanning electron microscopy
FeSO4
: ferrous sulfate
FTIR
: Fourier Transform Infrared Spectroscopy
g
: gram
HCl
: hydrochloric acid
HP
: horse power
JCPDS
: Joint Committee on Powder Diffraction Standards
KOH
: potassium hydroxide
M
: molar
mm
: millimeter
xv
Nc
: kecepatan kritis
nm
: nanometer
PDC
: Pulsed Direct Current
rpm
: rotasi per menit
SEM
: Scanning Electron Microscopy
SiO2
:
SSA
: Surface Specific Area
TEM
: Transmission Electron Miscroscopy
TiO2
: titania
UGM
: Universitas Gadjah Mada
V
: volt
VSM
: Vibrating Sample Magnetometer
XRD
: X-Ray Diffraction
ZnO
: zinc oxide
o
: derajat celsius
α-Fe2O3
: hematite
μA
: mikroampere
μm
: mikrometer
γ-Fe2O3
: maghemite
C
silika
xvi