Sintesis nanopartikel maghemit (γ-Fe2O3) dari limbah besi bubut dengan variasi prekursor menggunakan metode sonikasi-kalsinasi

INDONESIA :

Industri pembubutan logam menghasilkan limbah bubut besi yang mengandung unsur Fe hingga 98,21 %. Pemanfaatan limbah besi sebagai bahan baku prekursor dalam sintesis pigmen oksida besi merupakan salah satu cara mencegah pencemaran logam besi di lingkungan. Dalam penelitian ini dilakukan sintesis nanopartikel maghemit dari limbah bubut besi dengan metode sonikasi dan kalsinasi. Variasi pelarut dalam pembuatan prekursor adalah HCl 25 % : HNO3 15 %, H2SO4 30 % : HNO3 15 %, dan H2SO4 30 % : HCl 38 %. Sonikasi dilakukan dengan menambahkan Polietilen Glikol (PEG-400) sebagai directing agent dan dilanjutkan kalsinasi pada suhu 350 oC selama 3 jam. Sampel hasil sintesis dikarakterisasi menggunakan instrumen Colour Reader, XRD, dan SEM-EDX. Nilai warna L*, a*, b*, C*, dan HO menunjukkan bahwa hasil sintesis B adalah yang paling mendekati standar maghemit. Data hasil XRD menunjukkan derajat kristalinitas tertinggi dan ukuran partikel terkecil dihasilkan oleh hasil sintesis B dengan ukuran partikel rata-rata 36,4 nanometer. Hasil SEM-EDX menunjukkan bahwa morfologi γ-Fe2O3 kurang seragam dan masih terdapat sedikit unsur Si pada komposisinya.

ENGLISH :

The metal lathe industry can generate lathe waste which consist of Fe until 98.21%. The solvent variation of making precursor is HCl 25 % : HNO3 15 %, H2SO4 30 % : HNO3 15 %, dan H2SO4 30 % : HCl 38 % with the composition of precursor ferrous: ferric (2:1). Sonification is done by adding Polyethylene Glycol (PEG-400) as directing agent and followed by the calcination with 350 oC temperature as long as 3 hours. Sample from characterization result using Color Reader instrument, XRD, and SEM-EDX. The colors L*, a*, b*, C*, and HO shows that the second result of synthesis is the closest standard for maghemite. The result of XRD shows that the crystallinity degree is high and the smallest particle size is resulted from the second synthesis of particle average size 36,4 nanometer. SEM-EDX data shows that the morphology of γ-Fe2O3 is not uniform particle and there are little component of Si in the composition.