Analisis Fase, Morfologi dan Kandungan Mineral, serta Sifat Magnetik Pasir Besi Sungai Siguluan Samosir

Marzuki Naibaho, Nazaruddin Nasution, Masno Ginting

Abstract


Potensi pasir besi alam sebagai material bernilai tambah masih belum dimanfaatkan secara optimal, terutama untuk aplikasi lanjutan di bidang kemagnetan. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji karakteristik struktural, morfologi, komposisi mineral, dan sifat magnetik pasir besi alam dari Sungai Siguluan, Desa Simbolon Purba, Kecamatan Palipi, Kabupaten Samosir, sebagai upaya awal pemanfaatan material lokal dalam aplikasi magnetik. Sampel pasir besi dipisahkan menggunakan magnet permanen neodymium, digerus hingga ukuran 100 mesh. Kemudian dikarakterisasi menggunakan XRD untuk identifikasi fase, SEM-EDS untuk analisis morfologi dan komposisi, serta VSM untuk pengukuran sifat magnetik (Ms, Mr, dan Hc). Hasil XRD menunjukkan bahwa magnetit (Fe3O4) merupakan fase utama, dengan fasa minor hematit (α-Fe2O3), maghemit (γ-Fe2O3), dan senyawa lain seperti Al2O3, SiO2, TiO2, dan CaO dengan total kandungan sekitar 5% berat. Analisis SEM-EDS mengonfirmasi dominasi unsur Fe dan O dengan persentase masing-masing 38,22 wt% dan 37,16 wt%. Pengukuran VSM menunjukkan nilai saturasi magnetik (Ms) 55,31 emu/g, remanensi (Mr) 6,22 emu/g, dan koersivitas (Hc) 118,39 Oe. Secara keseluruhan, hasil ini mengonfirmasi bahwa pasir besi alam dari lokasi tersebut memiliki karakteristik magnetik yang cukup baik dan berpotensi untuk dikembangkan sebagai material dasar dalam aplikasi magnetik berbasis magnetit.


Full Text:

PDF

References


B. Nasional, T. Lembaran, and N. Republik, "Peraturan Pemerintah Nomor 96 Tahun 2021 tentang Pelaksanaan Kegiatan Usaha Pertambangan Mineral dan 2021 Nomor 208 , Tambahan Lembaran Negara Republik Peraturan Presiden Nomor 97 Tahun 2021 tentang Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral ( Lembaran Ne," pp. 1-46, 2022.

E. Mulyani, "PRODUKSI , KONSUMSI SEMEN DAN BAHAN BAKUNYA DI INDONESIA PERIODE 1997 - 2009 DAN PROSPEKNYA 2010 - 2015," no. April 2011, pp. 82-89, 2015.

M. Putri and M. Mabrur, "ANALISIS PROSEDUR PEMBUATAN SEMEN PADA PT . SEMEN BATURAJA Analisis Prosedur Pembuatan Semen Pada PT . Semen Baturaja maka tahun 1973 di daerah Kabupaten Ogan Komering Ulu Propinsi liat oleh Direktorat Jendral Umum Departemen Pertambangan , dan hasil proses kering . Survei kelayakan ini diadakan berdasarkan survei bahan baku Biro Industrialisasi pada tahun 1964 , yang kemudian dilanjutkan kembali Pembangunan pabrik dimulai pada tahun 1978 oleh Ishikawajima Harima Heavy Industries Company limited ( IHI ) dari Jepang . Sebagai General Contractor , IHI bertanggung jawab menyelesaikan seluruh manajemen berkapasitas 500 . 000 ton semen per tahun dengan mutu yang sesuai dengan 1 . Mengetahui bahan baku pada pembuatan semen pada ‘ Prosedur Pembuatan Semen pada PT semen baturaja ' . metode sebagai berikut :," pp. 512-522, 2022.

S. Aritonang, "Sovian Aritonang, Jupriyanto, dan Riyadi Juhana," pp. 1-12, 2000.

dan M. G. Endah Puspita, Luh Ayu Melinia, Marzuki Naibaho, Ramlan, "Sintesis dan karakterisasi pasir besi Sungai Musi Sumatera Selatan menggunakan metode kopresipitasi Endah," J. Penelit. Sains, vol. 24, no. 3, pp. 160-165, 2022, [Online]. Available: http://ejurnal.mipa.unsri.ac.id/index.php/jps/index

R. Ramlan, A. A. Bama, A. Johan, M. Naibaho, and M. Ginting, "Synthesis and Characterization of Hematite (α-Fe2O3) from Iron Sand Using Coprecipitation Method," Key Eng. Mater., vol. 985, pp. 145-151, 2024, doi: 10.4028/p-uib7jj.

E. Puspita, M. Ginting, and Ramlan, "Preparation and Characterization of Fe2O3 from Iron Sand of the Coastal Sea of Cidaun Beach-South Cianjur (Indonesia) using the Co-precipitation Method," Sci. Technol. Indones., vol. 8, no. 4, pp. 594-598, 2023, doi: 10.26554/sti.2023.8.4.594-598.

N. Novita, R. Ramlan, M. Naibaho, M. Ginting, S. Humaidi, and T. N. Duma, "Fe2O3 Review: Nanostructure, Synthesis Methods, and Applications," Int. J. Soc. Serv. Res., vol. 4, no. 02, pp. 539-559, 2024, doi: 10.46799/ijssr.v4i02.728.

S. H. Dewi and W. A. Adi, "Synthesis and characterization of high purity Fe 3 O 4 and α - Fe 2 O 3 from local iron sand Synthesis and characterization of high purity Fe 3 O 4 and α - Fe 2 O 3 from local iron sand," 2018.

M. Rianna, T. Sembiring, E. Amiruddin, and P. Sebayang, "Co-precipitation synthesis of LaFe1-xAlxO3 (x = 0-0.2) on structure and electromagnetic properties," Mater. Sci. Energy Technol., vol. 6, pp. 43-47, 2023, doi: 10.1016/j.mset.2022.11.006.

M. Rianna et al., "The effect of Mg-Al additive composition on microstructure, magnetic properties, and microwave absorption on BaFe12−2xMgxAlxO19 (x = 0-0.5) material synthesized from natural iron sand," Mater. Lett., vol. 256, p. 126612, 2019, doi: 10.1016/j.matlet.2019.126612.

N. Nasution et al., "The Influence of Yttrium Doping on The Microstructure and Magnetic Properties of Barium Hexaferrite," vol. 22, no. 12, pp. 13-15, 2025.

M. Rianna et al., "Enhanced calcination temperatures of SrFe12O19 synthesized by local iron sand from Lombok Island," Case Stud. Chem. Environ. Eng., vol. 8, no. July, p. 100530, 2023, doi: 10.1016/j.cscee.2023.100530.

M. Rianna et al., "Evaluation of Co0.7Ni0.3Fe2O4 nano-particle on structural, morphological, and magnetic properties as a heavy metal adsorbent in Cu, Cr," Mater. Sci. Energy Technol., vol. 6, pp. 77-80, 2023, doi: 10.1016/j.mset.2022.11.011.

Johan.A, "Analisis Bahan Magnet Nanokristalin Barium Heksaferit (BaO · 6Fe 2 O 3 ) dengan Menggunakan High-Energy Milling," J. Penelit. Sains, vol. 14, no. 1(B), pp. 19-24, 2010.

B. O. C. Sebagai, K. Motor, S. Simbolon, and M. Sebayang, "Sintesa dan Karakterisasi Material Komposit Berbasis BaO.6Fe 2 O 3 - C Sebagai Komponen Motor Listrik," vol. 3, no. 1, pp. 24-29, 2019.

M. G. Ramlan, Balada Soerya, Amdy Fachredzy, Marzuki Naibaho, "Effect of Silicon Rubber (SIR) in Fabrication of NdFeB/BaFe12O19-based Hybrid Magnet," Indones. Phys. Rev., vol. 7, no. 1, pp. 114-123, 2024.

M. Naibaho, N. Fauzi, E. Puspita, A. A. Bama, R. Ramlan, and N. Indayaningsih, "Pembuatan Karbon Serat Sabut Kelapa dan Pengujian Konduktivitas Listriknya," J. Penelit. Sains, vol. 24, no. 2, p. 64, 2022, doi: 10.56064/jps.v24i2.690.

J. K. Alagarasan et al., "Electro-oxidation of heavy metals contaminated water using banana waste-derived activated carbon and Fe3O4 nanocomposites," Environ. Res., vol. 215, no. P2, p. 114293, 2022, doi: 10.1016/j.envres.2022.114293.

M. G. Marzuki Naibaho, Januar Widakdo, Budhy Kurniawan, Phahul Zhemas Zul Nehan, Okvarahireka Vitayaya, Novita, Ramlan, Wisnu Ari Adi, "Analysis of Structure , Morphology , Magnetic Properties , and Microwave Absorption of Lanthanum Orthoferrite (LaFeO3)," Sci. Technol. Indones., vol. 9, no. 4, pp. 1-6, 2024, [Online]. Available: https://doi.org/10.26554/sti.2024.9.4.851-856

Y. Yunasfi, J. Setiawan, M. Mashadi, D. S. Winatapura, and M. Puspitasari, "Cationic distribution analysis of lanthanum doped Cobalt nickel titanate as microwave absorbing material and its correlation with weak ferromagnetic behavior," 2025.

P. Zhemas, Z. Nehan, O. Vitayaya, and R. Munazat, "The magnetocaloric effect properties for potential applications of magnetic refrigerator technology :," 2024, doi: 10.1039/d4cp01077a.

P. Zhemas et al., "Calcium ion deficiency and its influence on structure , critical behavior ," J. Alloys Compd., vol. 1020, no. February, p. 179467, 2025, doi: 10.1016/j.jallcom.2025.179467.

O. Vitayaya, Z. Zul, and R. Munazat, "Magnetoresistance (MR) properties of magnetic materials," pp. 18617-18645, 2024, doi: 10.1039/d4ra01989j.

M. Rianna et al., "Characterization of Natural Iron Sand From Kata Beach, West Sumatra With High Energy Milling (Hem)," J. Nat., vol. 18, no. 2, pp. 97-100, 2018, doi: 10.24815/jn.v18i2.11163.

W. Sumatra et al., "Synthesis and characterization of iron ( III ) oxide from natural iron sand of the south coastal area , Purworejo Central Java Synthesis and characterization of iron ( III ) oxide from natural iron sand of the south coastal area , Purworejo Central Java," no. Iii, doi: 10.1088/1742-6596/1444/1/012043.

Bilalodin, Sunardi, and M. Effendy, "Analisis Kandungan Senyawa Kimia dan Uji Sifat Magnetik Pasir Besi Pantai Ambal," J. Fis. Indones., vol. XVII, no. 50, pp. 29-31, 2013.

M. Karbeka, F. V. L. Koly, and N. M. Tellu, "Karakteristik Sifat Kemagnetan Pasir Besi Pantai Puntaru Kabupaten Alor-NTT," Lantanida J., vol. 8, no. 2, pp. 96-188, 2020.

M. Arsyad, V. A. Tiwow, and M. J. Rampe, "Analysis of magnetic minerals of iron sand deposit in Sampulungan Beach, Takalar Regency, South Sulawesi using the x-ray diffraction method," J. Phys. Conf. Ser., vol. 1120, no. 1, 2018, doi: 10.1088/1742-6596/1120/1/012059.

L. A. Melinia, E. Puspita, M. Naibaho, R. Ramlan, and M. Ginting, "Analisa Pasir Besi Alam dari Sungai Musi Sumatera Selatan," J. Penelit. Sains, vol. 24, no. 3, p. 122, 2022, doi: 10.56064/jps.v24i3.716.

M. Ito, A. H. Daulay, and L. H. Lubis, "Karakterisasi Kandungan Mineral dan Pengaruh Treatment Panas Pasir Besi Hulu Sungai Seruai Kabupaten Deli Serdang," vol. 5, no. 3, pp. 151-160, 2023.

N. Novita, M. Naibaho, E. Puspita, R. Ramlan, M. Ginting, and S. Humaidi, "Analysis of Mineral Content and Magnetic Properties of Iron Sand of Bah Bolon Simalungun River, North Sumetera," Asian J. Eng. Soc. Heal., vol. 2, no. 12, pp. 1633-1639, 2023, doi: 10.46799/ajesh.v2i12.196.




DOI: http://dx.doi.org/10.30829/jistech.v10i2.26264

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Current Indexing

Creative Commons License

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.