Sintesis pigmen hematit (α-Fe2O3) dari limbah bubut besi dengan variasi waktu sonikasi dan aplikasinya sebagai anti swelling pada kayu

INDONESIA:

Limbah bubut besi merupakan limbah yang berasal dari industri kerajinan besi yang dalam bentuk serbuknya langsung dibuang ke lingkungan dan termasuk limbah bahan berbahaya dan beracun (B3) yang dapat berpotensi mencemari lingkungan. Limbah ini mengandung besi (Fe) yang cukup besar, sehingga dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku (prekursor) untuk mensintesis pigmen besi oksida. Pada penelitian ini dilakukan sintesis pigmen hematit (α-Fe2O3) dengan metode rute presipitasi-sonikasi dan dengan variasi waktu sonikasi 30, 45 dan 60 menit. Proses presipitasi menggunakan agen pengendap urea dan proses kalsinasi selama 3 jam pada suhu 750oC. Prekursor dikarakterisasi menggunakan XRF sedangkan hasil sintesis dikarakterisasi menggunakan teknik difraksi sinar-X (XRD), color reader dan hasil terbaik dikarakterisasi dengan SEM-EDX. Pigmen hematit (α-Fe2O3) yang dihasilkan kemudian diaplikasikan terhadap kayu untuk menguji daya swelling pada kayu. Data XRD menunjukkan bahwa pada semua variasi sintesis yang dilakukan berhasil diperoleh fasa hematit dan sampel dengan waktu sonikasi 60 menit mempunyai derajat kristalinitas yang paling tinggi. Gambar SEM menunjukkan bahwa semakin lama waktu sonikasi morfologi α-Fe2O3 semakin seragam dengan tingkat aglomerasi yang berkurang dan hasil EDX ditemukan pengotor berupa unsur C. Data hasil colour reader yang menunjukkan nilai warna L*, a*, b*, C* dan Ho pada semua pigmen hasil sintesis sesuai dengan standar hematit. Hasil aplikasi pigmen pada kayu menunjukkan bahwa pigmen hematit hasil sintesis dapat mengurangi daya swelling pada kayu. Pigmen dengan variasi waktu 30;45; dan 60 menit pada hari ke-7 menghasilkan % ASE berturut-turut 80,99; 78,02; dan 66,24%.

ENGLISH:

Lathe waste is waste generated from the iron craft industry which in the form of powder is directly discharged into the environment and includes hazardous and diverted (B3) waste that can be used to pollute the environment. This waste contains iron (Fe) which is large enough, so that it can be used as a raw material (precursor) to synthesize iron oxide pigments. In this research, synthesis of hematite pigment (α-Fe2O3) was carried out by the precipitation-sonication route method and with variations in sonication time of 30, 45 and 60 minutes. The precipitation process uses urea precipitating agents and calcination process for 3 hours with 750°C temperature. The precursors were characterized using XRF while the synthesis results were characterized using X-ray diffraction (XRD) techniques, color reader and the best results were characterized by SEM-EDX. Hematite pigment (α-Fe2O3) produced then applied to wood to test the swelling power of the wood. The XRD data showed that in all variations of synthesis performed successfully obtained hematite phase and at sonication time of 60 minutes the synthesized sample has the highest degree of crystallinity. SEM pictures show that the longer the sonication time of morphology α-Fe2O3 the more uniform with the reduced agglomeration level and the EDX results found impurities in the form of element C. Data from the color reader that shows the color values of L*, a*, b*, C* and Ho in all pigments resulting from the synthesis are in accordance with hematite standards. The results of the application of pigments in wood showed that synthesized hematite pigments can reduce swelling power in wood. Pigment with time variation of 30; 45; and 60 minutes on day 7 produce %ASE is 80,99; 78,02; and 66,24%.