1 ANALISIS KANDUNGAN LOGAM OKSIDA MENGGUNAKAN METODE XRF
(X-RAY FLOURESCENCE)
Jamaluddin1 ,Muh.Altin Massinai1, Dahlang Tahir2 1Program StudiGeofisika
2Program Studi Fisika
Fakultas MatematikadanIlmuPengetahuan Alam Universitas Hasanuddin
E-mail: jamalgeophysic@gmail.com
SARI BACAAN
Penelitian ini dilakukan dengan mengambil sampel uji di Kecamatan Sorawolio Kabupaten Buton dan dianalisis dengan menggunakan metode XRF(X-Ray Flourescence) dan uji asam klorida (HCl). Hal ini digunakan untuk mendapatkan informasi tentang kandungan logam oksida batuan Butonik.
Kata Kunci: Asam Klorida (HCl),Butonik, XRF(X-Ray Flourescence)
ABSTRACT
This research was conducted by taking samples in the test Buton Regency and Sorawolio are analyzed using XRF (x-ray Flourescence) and hydrochloric acid (HCl). It is used to get information about the content of metal oxide Butonik rocks.
3
LATAR BELAKANG
Kepulauan Indonesia terletak di antara dua kontinen yaitu, kontinen Asia di bagian baratlaut dan kontinen Australia di bagian tenggara serta terletak antara dua samudera yaitu Samudera Pasifik dan Samudera Indonesia. Indonesia ditinjau dari titik pandang geodinamika kepulauan terletak dalam zona konvergen antara tiga lempeng yang saling bergerak satu terhadap lainnya, yaitu lempeng Eurasia di bagian utara yang relatif diam, lempeng Pasifik yang bergerak ke arah barat dengan kecepatan 6-10 cm pertahun (Massinai, 2011).
DASAR TEORI
Mineral dapat didefinisikan sebagai bahan padat anorganik yang terdapat secara alamiah, yang terdiri dari unsur-unsur kimiawi dalam perbandingan tertentu, dimana atom-atom didalamnya tersusun mengikuti suatu pola yang sistematis. Mineral dapat dijumpai dimana-mana dan berwujud sebagai batuan, tanah, atau pasir yang diendapkan pada dasar sungai. Mineral, kecuali beberapa jenis, memiliki
sifat, bentuk tertentu dalam keadaan padat, sebagai perwujudan dari susunan yang teratur didalamnya. Apabila kondisinya memungkinkan, mineral akan dibatasi oleh bidang-bidang rata dan diasumsikan sebagai bentuk-bentuk yang teratur yang dikenal sebagai kristal. Deret bowen adalah deret yang menjelaskan urutan pengkristalan magma berdasarkan temperature pembentukan magma tersebut. Dimana pembentukan magma ini ditentukan berdasarkan pada derajat kristalisasi dan lama pendinginan magma, dan berpengaruh pada sifat yang akan dibawa oleh mineral yang terbentuk. Secara umum zona utama endapan mineral dapat dibedakan atas tiga jenis:
1. Endapan mineral yang berkaitan dengan zona subduksi. Lokasi penyebarannya luas, endapan dapat dibentuk dekat palung laut dan sekitar penunjaman lempeng. Endapannya dapat mengalami beberapa perubahan besar oleh berbagai proses metamorfosa atau
4
secara aktif dapat dibentuk oleh lingkungan yang unik dari zona subduksi dan lingkungan magma; 2. Endapan mineral yang terbentuk
pada zona divergen, dimana terjadi pembentukan materi baru yang diikuti oleh penyebaran lantai samudera ditempat tersebut;
3. Endapan yang berada dalam transit pada lempeng tektonik yang belum mencapai zona subduksi. Endapan ini dapat terbentuk pada sumbu pemekaran atau pada lekuk dan cekungan samudera (Massinai, dkk, 2013).
Sifat – Sifat Mineral Sifat Fisik Mineral
Terdapat dua cara untuk dapat mengenal suatu mineral, yang pertama adalah dengan cara mengenal sifat fisiknya. Yang termasuk dalam sifat fisik mineral adalah :
1. Bentuk Kristal (Crystall Form)
Apabila suatu mineral mendapat kesempatan untuk berkembang tanpa mendapat hambatan, maka ia
akan mempunyai bentuk kristalnya yang khas. Tetapi apabila dalam perkembangannya ia mendapat hambatan, maka bentuk kristalnya juga akan terganggu. Setiap mineral akan mempunyai sifat bentuk kristalnya yang khas, yang merupakan kenampakan luar yang terjadi sebagai akibat dari susunan kristalnya di dalam. Untuk dapat memberikan gambaran bagaimana suatu bahan padat yang terdiri dari mineral dengan bentuk kristalnya yang khas dapat terjadi, dicontohkan suatu cairan panas yang terdiri dari unsur-unsur Natrium dan Chlorit. Selama suhunya tetap dalam keadaan tinggi, maka ion-ion tetap akan bergerak bebas dan tidak terikat satu dengan lainnya. Namun begitu suhu cairan tersebut turun, maka kebebasan bergeraknya akan berkurang dan hilang, selanjutnya mereka mulai terikat dan
5
berkelompok untuk membentuk persenyawaan Natrium Chlorida. Dengan semakin menurunnya suhu serta cairan mulai mendingin, kelompok tersebut semakin tumbuh membesar dan membentuk mineral Halit yang padat.
Mineral kuarsa, dapat kita jumpai hampir disemua batuan, namun
umumnya pertumbuhannya
terbatas. Meskipun demikian, bentuknya yang tidak teratur tersebut masih tetap dapat memperlihatkan susunan ion-ionnya yang ditentukan oleh struktur kristalnya yang khas yaitu bentuknya yang berupa prisma bersisi enam. Kristal mineral intan, dapat dikenali dari bentuknya yang segi-delapan atau oktahedron dan mineral grafit dengan segi-enamnya yang pipih, meskipun keduanya mempunyai susunan kimiawi yang sama, yaitu keduanya terdiri dari unsur Karbon (C).
Perbedaan bentuk kristal tersebut terjadi karena susunan atom karbonnya yang berbeda.
2. Berat jenis (Specific Gravity)
Setiap mineral mempunyai berat jenis tertentu. Besarnya ditentukan oleh unsur-unsur pembentuknya serta kepadatan dari ikatan unsur-unsur tersebut dalam susunan kristalnya. Umumnya mineral-mineral pembentuk batuan, mempunyai berat jenis sekitar 2.7.
3. Bidang belah (Fracture)
Mineral mempunyai
kecenderungan untuk pecah melalui suatu bidang yang mempunyai arah tertentu. Arah tersebut ditentukan oleh susunan dalam dari atom-atomnya. Dapat dikatakan bahwa bidang tersebut merupakan bidang lemah yang dimiliki oleh suatu mineral.
4. Warna (Color)
Warna mineral memang bukan merupakan penciri utama untuk
6
dapat membedakan antara mineral yang satu dengan lainnya. Namun paling tidak ada warna - warna yang khas yang dapat digunakan untuk mengenali adanya unsur tertentu di dalamnya. Sebagai contoh warna gelap pada mineral, mengindikasikan terdapatnya unsur besi. Disisi lain mineral dengan warna terang, diindikasikan banyak mengandung aluminium.
5. Kekerasan (Hardness)
Salah satu kegunaan dalam mendiagnosa sifat mineral adalah dengan kekerasan mineral. Kekerasan adalah sifat resistensi dari suatu mineral terhadap kemudahan mengalami abrasi (abrasive) atau mudah tergores (scratching).
Kekerasan suatu mineral bersifat relatif, artinya apabila dua mineral saling digoreskan satu dengan lainnya, maka mineral yang tergores adalah mineral yang relatif
lebih lunak dibandingkan dengan mineral lawannya. Skala kekerasan mineral mulai dari yang terlunak (skala 1) hingga yang terkeras (skala 10) diajukan oleh Mohs dan dikenal sebagai Skala Kekerasan Mohs.
Definisi XRF (X-Ray Fluorescence)
XRF (X-rayfluorescence spectrometry) merupakan teknik analisa non-destruktif yang digunakan untuk identifikasi serta penentuan konsentrasi elemen yang ada pada padatan, bubuk ataupun sample cair. XRF mampu mengukur elemen dari berilium (Be) hingga Uranium pada level trace element, bahkan dibawah level ppm. Secara umum, XRF spektrometer mengukur panjang gelombang komponen material secara individu dari emisi flourosensi yang dihasilkan sampel saat diradiasi dengan sinar-X (PANalytical, 2009).
Metode XRF secara luas digunakan untuk menentukan komposisi unsur suatu
7
material. Karena metode ini cepat dan tidak merusak sampel, metode ini dipilih untuk aplikasi di lapangan dan industri untuk kontrol material. Tergantung pada penggunaannya, XRF dapat dihasilkan tidak hanya oleh sinar-X tetapi juga sumber eksitasi primer yang lain seperti partikel alfa, proton atau sumber elektron dengan energi yang tinggi (Viklund, 2008).
Prinsip kerja XRF
Apabila terjadi eksitasi sinar-X primer yang berasal dari tabung X ray atau sumber radioaktif mengenai sampel, sinar-X dapat diabsorpsi atau dihamburkan oleh material. Proses dimana sinar-X diabsorpsi oleh atom dengan mentransfer energinya pada elektron yang terdapat pada kulit yang lebih dalam disebut efek fotolistrik. Selama proses ini, bila sinar-X primer memiliki cukup energi, elektron pindah dari kulit yang di dalam menimbulkan
kekosongan. Kekosongan ini
menghasilkan keadaan atom yang tidak stabil. Apabila atom kembali pada keadaan
stabil, elektron dari kulit luar pindah ke kulit yang lebih dalam dan proses ini menghasilkan energi sinar-X yang tertentu dan berbeda antara dua energi ikatan pada kulit tersebut. Emisi sinar-X dihasilkan dari proses yang disebut X Ray Fluorescence (XRF). Proses deteksi dan analisa emisi sinar-X disebut analisa XRF. Pada umumnya kulit K dan L terlibat pada deteksi XRF. Sehingga sering terdapat istilah Kα dan Kβ serta Lα dan Lβ pada XRF. Jenis spektrum X ray dari sampel yang diradiasi akan menggambarkan puncak-puncak pada intensitas yang berbeda (Viklund, 2008).
Gambar 1Prinsip pengukuran dengan
