warna yang sangat mencolok dari pasir besi yang belum mengalami separasi dengan yang sudah mengalami separasi sebanyak tiga kali. Pada pasir besi yang telah
mengalami separasi terlihat lebih hitam daripada pasir besi yang belum mengalami separasi. Hal ini disebabkan telah berkurangnya pengotor dari pasir besi sehingga
pasir besi terlihat lebih hitam setelah mengalami separasi. Hal ini menunjukkan bahwa pemisahan pasir besi dari unsur-unsur pengotornya dengan separasi magnetik
berjalan degan efektif.
8,13
a b
Gambar 4.1 Foto pasir besi yang dipisahkan dengan magnet separator
4.2 Hasil Karakterisasi Pasir Besi yang Mengalami Mechanical Milling
Hasil XRD dari pasir besi ditunjukkan oleh gambar 4.2 yang telah dimilling dengan planetary ball mill selama interval waktu 0 jam, 20 jam, 40 jam dan 60 jam.
Perubahan yang terjadi pada pasir besi yang dimilling tidaklah terlalu signifikan untuk waktu 0 jam dan 20 jam, namun pada 40 jam dan 60 jam terlihat intensitas
peaknya mulai menurun dan agak melebar dari peak 20 jam dan 0 jam 45
100 200
300 400
500 600
700 800
900 1000
20 40
60 80
100
2 Theta I
60 Jam 40
20
Gambar 4.2 Hasil XRD dari pasir besi yang telah di milling dengan planetary ball mill selama interval waktu tertentu.
Penurunan dan pelebaran peak pada XRD dapat disebabkan dari tiga faktor yaitu pengecilan butiran, proses reaksi micro strain, dan kesalahan alat
8,13
. Namun penurunan dan pelebaran peak pasir besi pada penelitian ini diakibatkan karena
ukuran butiran yang mengecil akibat adanya deformasi mekanis yang hebat ketika proses mechanical milling, dimana selama proses ini terjadi tumbukkan yang sangat
hebat antara bola-bola milling, serbuk pasir besi dan dinding vial yang terjadi terus menerus, sehingga dari tumbukkan itu akan dihasilkan energi tumbukkan yang dapat
memperkecil ukuran butiran
46
Dalam proses
milling juga terjadi penghancuran dan pengelasan dingin. Hal ini juga dapat menyebabkan pengecilan ukuran butiran dan terjadinya amorfisasi
parsial. Dengan mengecilnya ukuran butiran pasir besi, maka data yang terbaca XRD akan menghasilkan peak yang menurun dan melebar.
12
4.3 Hasil Karakterisasi Campuran Pasir Besi dengan Karbon yang Telah Mengalami
Mechanical Alloying
Dalam penelitian ini juga dilalukan pencampuran karbon terhadap pasir besi selama proses milling, hal ini dilakukan guna mengetahui ada atau tidaknya pengaruh
reduktan selama proses milling, adapun komposisi karbon yang digunakan dalam penelitian ini adalah 10 dan 20. Tujuan dari penambahan karbon dengan beda
komposisi adalah agar mengetahui seberapa besar pengaruh kosentrasi karbon terhadap perubahan pasir besi selama proses milling.
4.3.1 Hasil Karakterisasi Campuran 90 Pasir Besi dengan 10 karbon yang Mengalami
Mechanical Alloying
Hasil XRD pasir besi yang dicampur karbon dengan komposisi 90 pasir besi dan 10 karbon yang telah mengalami proses milling selama interval 40 jam, 60
jam, dan 100 jam ditunjukkan oleh gambar. 4.3, pada interval waktu 40 sampai 60 jam perubah peak tidak begitu signifikan, akan tetapi selama milling 100 jam terlihat
pelebaranbroadening yang terjadi sangatlah drastis dan terlihat ada beberapa peak yang mulai hilang.
47
XRD 90 P
200 400
600 800
1000 1200
1400 1600
15 35
55
Sudut In
te n
s it
a s
B 10 C
75 40 Jam
60 Jam 100 Jam
Gambar 4.3 Hasil XRD dari pasir besi campuran karbon 90 dan 10 yang telah dimilling dengan planetary ball mill dengan interval waktu tertentu
Jika hasil proses milling pasir besi dengan karbon dibandingkan dengan hasil proses milling pasir besi tanpa karbon terlihat adanya perbedaan hasil peak diantara
keduanya, dimana peak pasir besi yang menggunakan karbon terlihat lebih lebar dan menurun, hal ini mungkin disebabkan oleh sifat karbon yang rapuh, sehingga proses
penghancuran serbuk dengan bola-bola milling lebih cepat dari pada proses milling pasir besi tanpa karbon
8,13
. Dari hasil XRD, peak unsur karbon tak terlihat,hal ini mungkin disebabkan ukuran karbon yangrelatif kecil sehingga ketika proses milling
terjadi unsur karbon terintertisi ke dalam unsur Fe.
48
4.3.2 Hasil Karakterisasi Campuran Pasir Besi dan karbon 80 dan 20 yang Mengalami
Mechanical Alloying
Hasil Xrd pasir besi yang dicampur karbon dengan komposisi 80 pasir besi dan 20 karbon yang telah mengalami proses milling selama interval 40 jam, 60
jam, dan 100 jam ditunjukkan oleh gambar. 4.4.
XRD 80 P
200 400
600 800
1000 1200
1400 1600
1800
15 35
Su In
te n
s it
a s
B 20 C
55 75
dut
40 Jam 60 Jam
100 Jam
Gambar 4.4 Hasil XRD dari pasir besi campuran karbon 80 dan 20 yang telah dimilling dengan planetary ball mill selama interval waktu tertentu
Dari gambar hasil XRD pasir besi yang dicampur dengan karbon dengan komposisi 80 dan 20 dibandingkan dengan pasir besi yang dicampur dengan
karbon dengan komposisi 90 dan 10 tampak tidak ada perbedaan yang signifikan di antara keduanya, namun pada saat bertambahnya waktu milling tampak adanya
49
perubahn peak yang berarti dan terlihat adanya perbedaan intensitas peak yang berbeda antara pasir besi yang dicampur dengan karbon 90 dan 10 dengan
komposisi 80 dan 20 khususnya pada saat milling 100 jam. Pada pasir besi komposisi 90 dan 10 tampak peak lebih tinggi dibandingkan dengan peak pasir
besi komposisi 80 dan 20, hal ini dapat dimungkinkan karena sifat karbon yang rapuh, sehingga banyaknya campuran karbon akan mempengaruhi kecepatan
penghancuran serbuk pasir besi ketika dimilling.
4.4 Indentifikasi Puncak Difraksi dan Persentasi Berat Pasir Besi dengan Menggunakan XPowder
