BAB I PENDAHULUAN
B. Pembahasan Hasil Penelitian
Bahan utama dalam penelitian ini merupakan pasir pantai Telindung dusun Mudung Desa Anggaraksa Kabupaten Lombok Timur yang telah melalui serangkain tahapan sehingga menghasilkan nanopartikel melaui metode kopresipitasi. Metode kopresipitasi adalah salah suatu metode sintesis senyawa anorganik yang berprinsip pada pengendapan dimana lebih dari satu substansi secara bersama-sama,
0 20 40 60 80 100 120 140
0 5 10 15 20
DIELEKTRISITAS (F)
JARAK PENGAMBILAN SAMPEL (m)
metode ini juga dapat mengontrol ukuran suatu partikel,.50 dengan mengoptimalkan parameter-parameter sintesis yakni suhu, bahan pelarut, pH larutan, kecepatan pengadukan, konsentrasi garam logam, konsentrasi kopresipitan, lama pengadukan dan konsentrasi surfaktan, dilihat dari hasil sintesis yakni seperti lumpur sebelum di panaskan dan akan seperti tanah yang memiliki tekstur sangat halus, dimana waktu penumbuhan relatif lebih singkat, hal ini dapat terlihat jelas dari hasil penelitian yang telah dilakukan pada gambar berikut :51
Gambar 4.1 sintesis nanopartikel melalui metode koopresipitasi
Naonopartikel magnetite (Fe3O4) sendiri merupakan satu material magnetik yang terbentuk dari spinel dan ferrit, dan memiliki sifat superparamagnetik ketika mencapai ukuran kurang dari 20 nm. Terdapat kelebihan dari nanopartikel Fe3O4 dilihat dari manfaat penerapannya yang cukup luas mulai dari ferrofluids, Electromagnetic, magnetic tomography (MRT), biosensor Surface Plasmon resonance (SPR), dan High gradient
50 Wiramanda, A., Tahir, D., & Rauf, N. Sintesis dan penentuan sifat struktur nanopartikel cobalt ferrite (CoFe2O4) menggunakan metode kopresipitasi dengan memvariasikan suhu sintesis. 2014.
51 Muflihatun, Siti Shofiah, Edi Suharyadi. Sintesis Nanopartikel Nickel Ferrite (NiFeβO4) dengan Metode Kopresipitasi dan Karakterisasi Sifat Kemagnetannya. “Jurnal Fisika Indonesia “Metalurgi, Nomor 55. November 2015. hlm 21.
magnetic separation untuk teknik purifikasi dan lain-lain.52
Selain memiliki kelebihan tidak terlepas lagi dari yang namanya kekurangan, ada pun kekurangan dari nanopartikel Fe3O4 yakni mudah terjadi aglomeras, teroksidasi, dan tidak stabil terhadap termal maupun asam .53 Selanjutnya hasil yang telah diperoleh dari berupa sampel nanopartikel ini diukur kandungan mineral, resistivitas dan dielektrisitas akan dibahas berikut ini :
1. Kandungan Mineral
Pasir besi adalah suatu bahan yang terbentuk dari tambang logam karena proses transportasi serta sedimentasi material berupa pasir yang yang didalamnya terdapat unsur besi. Pada pasir besi terdiri dari mineral magnetik serta bukan magnetik, yang merupakan bagian dari mineral magnetic yakni magnetit lepas serta ikat, pada mineral ikat seperti inklusi magnetit dalam mineral mafik yakni hornblende, piroksin, olivin, serta biotit inilah salah satu yang merupakan mineral dari pengotor namun bersifat magnetik. Ada pun yang termasuk mineral pengotor lainnya yang bukan terdapat unsur besi yakni silika, plagioklas , kuarsa, kalsit ,ortoklas, rutil. 54
Pada umumnya kandungan mineral yang terdapat pada pasir besi
52 Heriansyah. respon impedansi terhadap frekuensi pada nanopartikel magnetite (Fe3O4) yang dilapisi polymer polyethylene glycol (PEG), “Jurnal Ilmu Fisika dan Pembelajarannya (JIFP)”, vol. 2, No.1, Juni 2018, hlm 12.
53 Heriansyah, Mustawarman, Edi Suharyadi. Kajian sifat dielektrik telah dipelajari pada nanopartikel magnetite (Fe3O4) yang dienkapsulasi polimer Polyethylene Glycol (PEG-4000),
“Jurnal Fisika dan Aplikasinya”, Vol. 16, No. γ, Desember β015, hlm 50.
54 Chusni Ansori, Mengoptimalkan Perolehan Mineral Magnetik Pada Proses Sparasi Magnetik Pasir Besi Pantai Selatan Kbupaten Kebumen Jawa Tengah, “Jurnal Teknologi Mineral dan Batubara “ Vol. 9, No 3, September 2013, hlm 146.
dapat dikatakan bahwa merupakan oksida logam yakni besi, timah dan silica atau kuarsa.55 Pada pengukuran kali ini mengenai kandungan mineral yang telah dilakukan di Laboratorium BPTP Nusa Tenggara Barat dengan menggunakan srangakain alat AAS untuk mengidentifikasi kandungan mineral yakni Fe total yang terkandung di dalam sampel nanopartikel pasir besi.
Terlihat pada tabel 4.1 hasil pengukuran kandugan mineral yaitu pada jarak 3 meter memperoleh 8,28 %, 6 meter 8,79%, 9 meter 8.85
%, 12 meter 9,07% dan 15 meter 9,74 %), jadi semakin tinggi jarak pengambilan sampel maka semakin tinggi pula kandungan Fe yang ada di sampel nanopartikel pasir besi. Ada pun faktor yang menyebabkan semakin meningkatnya logam Fe yaitu warna pasir.
Semakin hitam warna dari sebuah pasir, menandakan konsentrasi logam Fe yang makin tinggi.56
2. Resistivitas
Resistivitas adalah suatu kemampuan dasar untuk mengelompokan sifat suatu logam atau material untuk mengetahui sifat fisis yang dimiliki oleh suatu logam atau material tersebut, yaitu suatu kemampuan yang dapat dilewati oleh arus listrik.57 Pada
55 Setianto dkk, Analisis Kuantitatif Campuran Senyawa Oksida Sebagai Dasar Identifikasi Kandungan Bahan Sumber Daya Alam, “Eksakta Vol.18 No.β Oktoberβ017, hlm 173.
56 Setianto dkk, Analisis Kuantitatif Campuran Senyawa Oksida Sebagai Dasar
Identifikasi Kandungan Bahan Sumber Daya Alam, “Eksakta Vol.18 No.2 Oktober2017, hlm 174
57 Fitrah Ningsih, Fitrianingsih, Lalu A. Didik. Analisis Pengaruh Lama Penggerusan terhadap Resistivitas dan Konstanta Dielektrik pada Pasir Besi yang disintesis dari Kabupaten Bima, “Indonesian Physical Review”, vol β, Nomor γ, September 2019, hlm 93.
penelitian kali ini untuk mengukur nilai dari resistivitas dengan memvariasikan jarak pengambilan sampel yakni 3 m, 6 m, 9 m, 12 m, dan 15 m menggunakan 2 titik probe, pada pelat 2 titik probe ini diisi sampel nanopartikel magnetit yang dihubungkan dengan catu daya dan multimeter, sehingga memperoleh nilai v dan i dengan melakukan 1 sampel 5 kali pengukuran begitu sterusnya samapai 5 sampel penelitian tersebut habis di ukur nilai resistivitasnya.
Hasil dari tegangan (v) dan arus (i) yang di peroleh selanjutnya di analisis menggunakan persamaan 1 (satu) untuk mendapatkan hasil akhir terlebih dahulu di cari nilai hambatan (R) melalui nilai tegangan (v) dan arus (i) sehingga memperoleh hasil sebagai berikut :
Grafik 4.3 Hubungan jarak pengambilan sampel denga nilai resistivitas nanopartikel
Terlihat pada grafik diatas bahwa semakin besar jarak pengambilan sampel maka semakin meningkat nilai resistivitas dari suatu sampel nanopartikel magnetit yang berbahan dasar pasir Pantai
0 2 4 6 8 10 12
0 5 10 15 20
Resistivitas (Ωm )
Jarak Pengambilan Sampel (m)
Telindung Kabupaten Lombok Timur, Akan tetapi semakin tinggi nilai resistivitas suatu material maka akan semakin sulit bahan tersebut dialiri arus listrik. Begitu pula sebaliknya apabila nilai resistivitasnya rendah maka akan semakin mudah bahan tersebut dialiri arus listrik.58 Jadi dapat dikatakan bahawa nilai resistivitas nanopartikel magnetit (Fe3O4) yang berbahan dasar pasir pantai Telindung kabupaten Lombok Timur ini semakin besar jarak maka semakin sulit untuk di dilewati arus listrik seperti pada jarak pengambilan sampel yang ke 15 meter memperoeh nilai resistivitas yang paling tinggi yaitu 11,3 x 103.
Sesuai ilustrasi diatas yang membahas nilai resistivitas yang semakin meningkat menandakan bawa nilai resistivitas sangat dipengaruhi oleh nilai tegangan, yakni semakin kecil nilai tegangan keluaran, maka semakin besar nilai resistivitasnya, karena nilai tegangan keluaran berbanding terbalik dengan nilai resistivitas.59
Selain itu ada pun faktor yang menyebabkan semakin miningkatnya nilai dari resistivitas pasir besi yaitu ukuran dari sebuah bulir pasir besi. semakin menurunnya ukuran dari bulir pasir akan mengakibatakan semakin tinggi batas bulir yang ada pada pasir tersebut, sehingga tingginya batas suatu bulir akan memperlambat
58Bowo Eko Cahyono, Misto, Holili Nur Arivah, “Analisa Kualitas Semen Melalui Pengukuran Konstanta Dielektrik Dan Resistivitas”, Jurnal Rekayasa Energi Manufaktur, Vol. 2, Nomor 2, Desember 2017, hlm. 59.
59 Bowo Eko Cahyono, Misto, Holili Nur Arivah, “Analisa Kualitas Semen Melalui Pengukuran Konstanta Dielektrik Dan Resistivitas”, Jurnal Rekayasa Energi Manufaktur, Vol. 2, Nomor 2, Desember 2017, hlm 60.
jalan bebas rata-rata yang di bawa muatan sehingga akan mempunyai nilai resisitivitas yang semakin meningkat.60
3. Dielektrisitas
Konstanta dielektrik adalah ukuran kemampuan material atau logam untuk menyimpan suatu muatan listrik.61 Nilai konstanta dilektrik dari sintesis nanopartikel magnetit (Fe3O4) tidak selalu memperoleh suatu nilai permitivitas dielektrik yang besar, akan tetapi memperoleh nilai permitivitas dielektrik yang besar pada saat kedadaan perbandingan tertentu.62
Mengukur nilai dari konstanta dielektrik ini juga sama seperti mengkur nilai resistivitas yakni memvariasikan jarak pengambiln seperti 3 m, 6 m, 9 m, 12 m, dan 15 m menggunakan pelat sejajar (dua titik probe)` yang di hubungkan dengaan catau dan LCR meter sehingga mendapatkaan nilai kapasitansi, seelanjutnya hasil yang telah di peroleh di analisis mengunakan persamaan 3 sehingga memperoleh hasil akhir dari konstanta dielektrik sperti tabel di bawah berikut :
60 Fitrah Ningsih, Fitrianingsih, Lalu A. Didik. Analisis Pengaruh Lama Penggerusan terhadap Resistivitas dan Konstanta Dielektrik pada Pasir Besi yang disintesis dari Kabupaten Bima, “Indonesian Physical Review”, vol β, Nomor γ, September β019, hlm 97.
61Lalu A. Didik, “Pengaruh Pemberian Medan Magnet Terhadap Konstanta Dielektrik Material AgCrOβ”, KONSTAN, Vol. 2, Nomor 1, September 2016, him. 1.
62 Mustawarman, Heriansyah, Edi Suharyadi. Kajian Sifat Dielektrik pada Lempeng Nanopartikel Magnetit (Fe3O4) yang dienkapsulasi dengan Polyvinyl Alcohol (PVA) , “Jurnal Fisika Indonesia No: 55, Vol XIX, Mei 2015. Hlm 36.
Grafik 4.5 Hubungan jarak pengambilan sampel dengan nilai konstanta dielektrik nanopartikel
Pada grafik di atas menunjukkan bahawa semakin besar jarak pengambilan sampel maka semakin tinggi nilai konstanta dielektrik nanopartikel magnetite yang berbahan dasar pasir panatai Telindung Kabupaten Lombok Timur. Semakin tinggi nilai konstanta dielektrik suatu bahan, membuktikan bahwa semakin besar kemampuan bahan tersebut untuk menyimpan energi listrik.63
Peningkatan dari nilai konstanta dielektrik diakibatkan semakin besar jarak maka senyawa ini mengalami magnetisasi sehingga menurunnya medan listrik efektif di antara plat. Akibatnya kapasitansi akan meningkat dan konstanta dielektrik pun meningkat.64
63Bowo Eko Cahyono, Misto, Holili Nur Arivah, “Analisa Kualitas Semen Melalui Pengukuran Konstanta Dielektrik Dan Resistivitas”, Jurnal Rekayasa Energi Manufaktur, Vol. 2, Nomor 2, Desember 2017.
64Lalu A. Didik, “Pengaruh Pemberian Medan Magnet Terhadap Konstanta Dielektrik Material AgCrOβ”, KONSTAN, Vol. 2, Nomor 1, September 2016, him. 4.
0 20 40 60 80 100 120 140
0 5 10 15 20
di el ek tr ik (F )
Jarak pegambilan sampel (m)
PENUTUP A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil dari penelitian yang telah dilakukan tentang sintesis dan analisis kandungan mineral dan karakteristik sifat listrik nanopartikel pasir besi pantai Telindung Kabupaten Lombok Timur dapat disimpulkan bahwa :
1. Ditemukanya unsur besi (Fe) yang merupakan salah satu kandungan mineral dari nanopartikel dimana semakin tinggi jarak pengambilan maka semakin tinggi pula unsur Fe yang terkandung dilihat dari tabel hasil pengukuran yakitu dengan jarak 3 meter terdapat unsur Fe sebesar 8,28 %, 6 meter 8,79 meter, 9 meter 9,85 %, 12 meter 9.07 % dan 15 meter 9,74 % menunjukkan bahwa semakin jauh pasir pantai dengan bibir pantai semakin banyak kandungan unsur Fe yang terdapat pada pasir pantai Telindung Kabupaten Lombok Timur 2. Ditemukan adanya karakteristik dari sifat listrik yakni resistivitas dan
dielektrisitas dilihat dari :
a. Untuk nilai resistivitas dapat dilihat bahwa semakin besar jarak pengambilan sampel maka nilai resistivitas semakin meningkat yakni pada jarak 3 meter memperoleh nilai 8,3 x 103Ωm 6 meter 9,1 x 103Ωm 9 meter 9,6 x 103Ωm, 12 meter 10,3 x 103Ωm dan 1
meter 11,3 x 103Ωm jadi ada pun yang menyebabkan prbedan nilai resistivitasnya yang berbeda-beda setiap jarak yaitu nilai resistivitas dipengaruhi oleh nilai tegangan keluaran , yakni
50
semakin kecil nilai tegangan keluaran, maka semakin besar nilai resistivitasnya, karena nilai tegangan keluaran berbanding terbalik dengan nilai resistivitas.
b. Untuk nilai konstanta dielektrik semakin besar jarak pengambiln sampel maka nilai konstanata dilektrik semakin meningkat, menandakan bahwa pasir besi di pantai telindung dapat menyimpan arus listrik dapat dilihat dari hasil konstanta dielektrik yaitu dengan jarak 3 meter memperoleh nilai konstanta dielektrik sebesar 6,4 x 104 F, 6 meter 7,9 x 104 F, 9 meter 9,8 x 104 F, 12 meter 11,6 x 104 F, dan 15 meter 13,1 x 104 F. jadi pada jarak 15 meter Jadi terlihat pada uaraian di atas bahwa semakin tinggi jarak pengambilan sampel maka semakin meningkat hasil kandungan minerla yakni Unsur Fe, nilai resistivitas dan nilai dielektrisitas menunjukkan bahwa pada jarak 15 meter yang paling bagus.