Jurnal Komunikasi Fisika Indonesia http://ejournal.unri.ac.id./index.php/JKFI Jurusan Fisika FMIPA Univ. Riau Pekanbaru. http://www.kfi.-fmipa.unri.ac.id Edisi April 2017. p-ISSN.1412-2960.; e-2579-521X Email:
[email protected] Jurnal Komunikasi Fisika Indonesia http://ejournal.unri.ac.id./index.php/JKFI Jurusan Fisika FMIPA Univ. Riau Pekanbaru. http://www.kfi.-fmipa.unri.ac.id Edisi April 2017. p-ISSN.1412-2960.; e-2579-521X Email:
[email protected]
PENENTUAN TINGKAT KEMAGNETAN DAN INDUKSI MAGNETIK TOTAL ENDAPAN PASIR LAUT PANTAI PADANG SEBAGAI PENENTUAN TINGKATFUNGSI KEMAGNETAN DAN INDUKSI MAGNETIK KEDALAMAN TOTAL ENDAPAN PASIR LAUT PANTAI PADANG SEBAGAI Krisman1, Rachmat Syahadat2, Erwin FUNGSI KEDALAMAN Prodi S1 Fisika Fakultas Matematika dan 1 Ilmu Pengetahuan 2 Alam Universitas Riau Krisman , Rachmat Syahadat , Erwin Kampus Binawidya Pekanbaru, 28293, Indonesia Prodi S1 Fisika Email :
[email protected] Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Riau Kampus Binawidya Pekanbaru, 28293, Indonesia Email :
[email protected] ABSTRACT
We report the determination of the stage of magnetism and magnetic induction iron sand deposits as a function of depth in Padang, West SumatraABSTRACT coast. Samples of the iron sand deposits are dried first, then the separation concentrate iron sand with sand using iron sand separator apparatus to identify the We reportcountain the determination of the stage of magnetism induction iron sand as a element of sampels then it was used XRFand ( magnetic X- Ray Fluerensence). The deposits study results function of that depthgrades in Padang, Sumatra the iron or sand depositsasare first,of expressed stage West magnetism ironcoast. sandSamples depositsofincreases increases a dried function then thewhere separation concentrate sand with sand using iron sand separator to sample identifymass the depth, the value of stageiron magnetism obtained by the ratio between the apparatus mass of the element countain sampels then itinduction was used XRF ( X- Ray The Pasco study PS-2162 results concentratet. The of value of magnetic total measured usingFluerensence). a magnetic sensor expressed gradesmade stageofmagnetism iron sand depositsofincreases or aincreases function of through athat solenoid 2500 loops with a length 8 cm and diameterasofa 2,5 cm were depth, where the value of stage magnetism obtained by the ratio between the mass of the sample mass electrified by the variation of a current of 2 A to 10 A and a horizontal distance 1 to 5 mm along concentratet. The value magnetic measured using a the magnetic sensor Pasco PS-2162 the axis solenoid. Whenofan electric induction current is total increased, the greater total magnetic induction, and through solenoid made of 2500 loops with as a alength of of 8 the cm horizontal and a diameter of 2,5 cm were the totalavalue of magnetic induction decreases function distance. electrified by the variation of a current of 2 A to 10 A and a horizontal distance of 1 to 5 mm along the axis solenoid. When an electric current is increased, the greater the total magnetic induction, and the total value of magnetic induction decreases as a function of the horizontal distance. Keywords: iron sand deposits, magnetic degree, iron sand separator, magnetic induction. ABSTRAK Keywords: iron sand deposits, magnetic degree, iron sand separator, magnetic induction. ABSTRAK Telah dilakukan penelitian tentang penentuan nilai tingkat kemagnetan dan induksi magnetik endapan pasir besi sebagai fungsi kedalaman di pantai Padang Sumatera Barat. Sampel endapan pasir besi tersebut dikeringkan terlebih dahulu, kemudian dilakukan untuk menentukan dan Telah dilakukan penelitian penentuan kemagnetan induksi magnetik mengidentifikasi kandungan tentang sampel pasir pantai nilai maka tingkat di gunakan alat XRF dan (X- Ray Fluorensence), endapan pasir besi sebagai kedalaman pantai Padangalat Sumatera Barat. SampelHasil endapan pasir pemisahan kosentrat pasirfungsi besi dengan pasirdimenggunakan iron sand separator. penelitian besi tersebutbahwa dikeringkan terlebih dahulu,endapan kemudian dilakukan untuk dan menyatakan nilai tingkat kemagnetan pasir besi meningkat atau menentukan bertambah sebagai mengidentifikasi kandungan sampel pasir pantai maka di gunakan alat XRF (XRay Fluorensence), fungsi kedalaman, dimana nilai tingkat kemagnetan diperoleh dengan perbandingan antara massa pemisahan kosentratmassa pasir besi dengan pasir menggunakan irondiukur sand separator. Hasil alat penelitian kosentrat dengan sampel. Nilai induksi magnetikalat total menggunakan sensor menyatakan bahwa nilaiPS-2162 tingkat kemagnetan endapan pasirterbuat besi meningkat sebagai8 magnetik Probe Pasco melalui sebuah solenoida dari 2500 atau lilitanbertambah dengan panjang fungsi kedalaman, dimana nilai dialiri tingkatarus kemagnetan diperoleh dengan cm dan diameter 2,5 cm yang listrik dengan variasi arus 2perbandingan A hingga 10antara A danmassa jarak kosentrat massa Nilai sumbu induksisolenoida. magnetikKetika total arus diukur menggunakan alat induksi sensor horizontaldengan 1 hingga 5 mmsampel. disepanjang listrik dinaikkan maka magnetik Pasco PS-2162 melalui dari 2500ketika lilitansebagai denganfungsi panjang 8 magnetikProbe total semakin besar, dan nilai sebuah induksisolenoida magnetik terbuat total berkurang jarak cm dan diameter 2,5 cm yang dialiri arus listrik dengan variasi arus 2 A hingga 10 A dan jarak horizontal. horizontal 1 hingga 5 mm disepanjang sumbu solenoida. Ketika arus listrik dinaikkan maka induksi magnetik total semakin besar, dan nilai induksi magnetik total berkurang ketika sebagai fungsi jarak horizontal. Kata kunci : endapan pasir besi, tingkat kemagnetan, iron sand separator, induksi magnetik.
993
Kata kunci : endapan pasir besi, tingkat kemagnetan, iron sand separator, induksi magnetik. 991
PENDAHULUAN
digunakan untuk pemanfaatan endapan
Pulau Sumatera memiliki banyak
pasir yang dapat dikembangkan secara
pantai, dimana setelah di identifikasi di
efektif dan efisien sehingga dapat member
pesisir pantainya terdapatpasirbesi, dan
nilai tambah dalam bidang ekonomi.
juga dipulau Sumatera terdapat patahan
Penelitian
Semangko di deretan gunung aktif yang
menentukan tingkat kemagnetan dan sifat
seakan membelah pulau Sumatera dari
magnetik khususnya induksi magnetik
Aceh
di
dari endapan pasir laut yang terdapat di
Lampung. Hal ini menjadi salah satu
pantai Padang Provinsi Sumatera Barat
faktor utama mengapa pantai-pantai yang
sebagai fungsi kedalaman.
hingga
Teluk
Semangka
ini
dilakukan
untuk
berada di dekat bagian pulau Sumatera METODE PENELITIAN
bagian Utara dan Sumatera bagian Selatan terdapat pasirbesi. Secara umum pasir besi terdiri dari mineral opak yang bercampur dengan butiran–butiran dari mineral non logam seperti, kuarsa, kalsit, feldspar, piroksen, biotit, dan tourmalin. Mineral tersebut terdiri
dari
magnetit,
titani
ferrous
magnetit, ilmenit, limonit, dan hematit. Mineral bijih pasir besi terutama berasal dari
batuan
basaltik
dan
andesitik
volkanik (Sukandarrumidi, 2009). Partikel peluang
pasir
aplikasi
Pengaplikasian
partikel
besi
memiliki
yang pasir
luas. besi
merupakan alternatif yang diperlukan untuk memenuhi kebutuhan bahan baku industri baja yang dalam perkembangan dan kebutuhannya semakin meningkat. Penentuan potensi endapan pasir tersebut dilakukan sebagai upaya menganalisis suseptibilitas magnetik pada endapan pasir. Analisis induksi magnetik ini 994
993
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil
pengamatan
dari
Data hasil pengukuran komposisi endapan penelitian
pasir pantai Padang pada titik B sebelum Tabel.3 Data hasil pengukuran komposisi endapan pasir pantai Padang pada titik B sebelum dipisahkan Menggunakan Iron Sand Separator.
ditampilkan dalam bentuk tabel dan grafik. 1. Komposisi Endapan Pasir Tabel. 1 Data hasil pengukuran komposisi endapanpasir Pantai Padang pada titik Asebelum dipisahkan menggunakan Iron Sand Separator.
Tabel.4 Data hasil pengukuran komposisi endapan pasir pantai Padang pada titik B sesedah dipisahkan Menggunakan Iron Sand Separator.
Tabel. 2 Data hasil pengukuran komposisi endapan pasir pantai padang pada titik A sesudah dipisahkan menggunakan Iron Sand Separator.
2. Sifat Magnetik Endapan Pasir Besi Pantai Padang.
995
994
Tingkat Kemagnetan (%)
Tabel.5 Data tingkat kemagnetan (MD) dari sampel pada titik A sebagi fungsi kedalaman sampel.
14 12 10 8 6 4 2 0 0
50
100
150
Tingkat Kemagnetan (%)
Kedalaman (Cm) Grafik Data tingkat kemagnetan (MD) dari sampel pada titik B sebagai fungsi kedalaman sampel.
8 7 6 5 4 3 2 1 0
3.
Induksi Magnetik dari solenoida tanpa inti. Tabel.7 induksi magnetik dari solenoida tanpa inti sebagai fungsi arus listrik yang berubah-ubah.
0
50
100
150
Kedalaman (cm) Grafik Data tingkat kemagnetan (MD) dari sampel
pada
titik
A sebagi
fungsi Induksi Magnetik (mT)
kedalaman sampel. Tabel.6 Data tingkat kemagnetan (MD) dari sampel pada titik B sebagai fungsi kedalaman sampel.
0,03 0,025 0,02 0,015 0,01 0,005 0 0
5
10
15
Arus Listrik yang digunakan (A)
Grafik induksi magnetik dari solenoida tanpa inti sebagai fungsi arus listrik yang berubah-ubah. 996
995
Induksi Magnetik (mT)
Tabel.8 Induksi magnetik dari solenoida tanpa inti sebagai fungsi jarak horizontal yang berubah-ubah.
sebelum di pisah dengan variasi arus dan
Induksi magnetik (mT)
jarak tetap untuk pasir pantai Padang .
0,03
0,04 0,035 0,03 0,025 0,02 0,015 0,01 0,005 0
titik A titik B 0
0,025
2
4
6
Jarak (mm)
0,02 0,015 0,01
Grafik hubungan antara induksi magnetik
0,005
total pada solenoida berisi sampel pasir
0
sebelum di pisah denganvariasi jarak dan 0
2
4
Jarak (mm)
6
arus tetap untuk pasir pantai Padang.
Grafik induksi magnetik dari solenoida tanpa inti sebagai fungsi jarak horizontal yang berubah-ubah.
Kedua grafik diatas menampilkan nilai induksi magnet total untuk solenoida dengan inti sampel pasir besi yang belum
Induksi magnetik (mT)
4. Grafik hubungan antara induksi magnetik total pada solenoida berisi sampel pasir sebelum di pisah dah sesudah di pisah dengan variasi arus dan jarak tetap untuk pasir pantai Padang.
di pisahkan. Pada grafik sampel pasir sebelum
dipisah
besar
arus
yang
diberikan sebesar 2 A untuk nilai arus terendah,
sebagai
pengukur
induksi
0,04
magnetik terendah yang dapat dibaca oleh
0,03
sensor. Nilai induksi magnetik pada
0,02
titik A
0,01
titik B
solenoida berintikan sampel konsentrat titik A dan B, semakin meningkat seiring dengan kenaikan arus sesuai dengan yang
0 0
10
di harapkan. Sementara pada grafik
20
Arus (A)
sampel pasir sesudah di pisah induksi
Grafik hubungan antara induksi magnetik
magnetik dari kedua titik A dan B
total pada solenoida berisi sampel pasir
menurun
ketika
bertambahnya
jarak
solenoida dengan sensor magnetik dalam 997
996
arah horizontal. Dari kedua grafik di atas
dan tingkat kemagnetan terendah
dapat dilihat bahwa induksi magnetik
(MD) berada pada permukaan yaitu
untuk konsetrat titik B lebih besar di
6,25%.
A.
3.
KESIMPULAN
analisis
induksi
XRF
arus
jarak
sementara
elemen
4.
yang
untuk
konstan
yang
jarak
pengukuran
semakin jauh maka
induksi
Nilai induksi magnetik pada konsetrat
Untuk Penelitian endapan pasir besi berdasarkan fungsi kedalaman selanjutnya
dari sampel titik A berada pada
disarankan menggunakan solenoida dengan
kedalaman 0 cm (permukaan) yaitu
dengan ukuran yang lebih besar dan jumlah
kemagnetan
berada
dan
0,027 mT
Saran
Tingkat kemagnetan (MD) tertinggi
(MD)
0,038
dengan konsentrat pada titik A.
magnetik.
terendah
adalah
magnetik
titik B lebih besar di bandingkan
elemen
seperti Si dan K adalah elemen non
dan tingkat
untuk
magnetik akan semakin menurun.
merupakan kelompok unsur yang kemagnetan
tertinggi
1,00 mm. Sementara
bahwa elemen seperti Fe, Ca, dan Ti
%,
besar
digunakan sebesar 10 A dan jarak
Hasil ini menunjukan
nilai
Nilai
magnetik adalah
sementara komposisi dari Si dan K
7,0
semakin
1,00 mm dan yang terendah induksi
lakukan proses Iron Sand Separator,
2.
magnetik
digunakan sebesear 10 A dan jarak
(X-Ray
Ca,dan Ti meningkat setelah di
tinggi
titik
mTuntuk arus dan jarak konstan yang
Fluorensence) komposisi dari Fe,
memiliki
Induksi
bertambah.
beberapa kesimpulan sebagai berikut:
berkurang.
pada
nilainya jika arus yang diberikan
Berdasarkan hasil penelitian dapat diambil
Dari
pasir
Bterlihat berwarna coklat gelap.
bandingkan dengan konsentrat pada titik
1.
Sampel
kumparan yang lebih banyak (>4000 lilitan)
pada
sehingga sampel dapat termagnetisasi dengan
kedalaman 20 cm yaitu 4,16%. Kadar
lebih baik.
magnetik pada titik A lebih tinggi nilainya dan terlihat berwarna relatif
DAFTAR PUSTAKA
lebih hitam, setelah di gali lebih dalam maka kadar kemagnetannya
Sukandarrumidi. (2009). Bahan Galian Industri. Yogyakarta: Gadjah Mada University.
semakin berkurang. Sementara pada titik B tingkat kemagnetan (MD) tertinggi dari sampel titik B berada pada kedalaman 100cm yaitu 12%,
998
997
