## Pengaruh Konsentrasi Larutan Asam Klorida terhadap Sifat Bahan Magnetik Pasir Besi Pantai Muara Kencan

## Ricka Prasdiantika*, Niyar Candra Agustin, Shintawati Dyah Purwaningrum
Fakultas Teknik, Universitas Pandanaran Jl. Banjarsari Barat No.01, Pedalangan, Semarang, Jawa Tengah, Indonesia Email: rickaprasdiantika@gmail.com

## Abstrak
Besi banyak digunakan pada berbagai bidang seperti konstruksi, industri semen, dan industri baja, sehingga kebutuhan bahan baku besi semakin meningkat. Besi di alam banyak ditemukan pada pasir besi. Pasir besi masih  banyak  mengandung  pengotor  sehingga  dibutuhkan treatment seperti  dicuci  dengan  larutan  asam untuk  mengurangi  komposisi  pengotor,  meningkatkan  komposisi  besi,  dan  meningkatkan  kristalinitas. Penggunaan  larutan  asam  pada  konsentrasi  tinggi  dapat  menyebabkan  berkurangnya  kandungan  besi. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh dari konsentrasi larutan asam klorida terhadap sifat dari bahan magnetik pasir besi. Sampel berasal dari Pantai Muara Kencan Kabupaten Kendal. Bahan magnetik dicuci dengan akuades dan larutan asam klorida dengan konsentrasi yaitu 0,5; 1; 2; dan 4 M dalam sonikator selama 30 menit. Karakterisasi bahan dilakukan menggunakan X-Ray Difraktometer untuk mengidentifikasi kristalinitas dan ukuran kristal, Fourier Transform Infrared Spectrophotometer untuk mengidentifikasi gugus fungsional, dan X-Ray  Fluoresence untuk  mengidentifikasi  unsur-unsur  yang  terkandung  dalam  bahan.  Hasil  karakterisasi menggunakan  XRD  dan  spektofotometer  menunjukkan  bahwa  pencucian  bahan  magnetik  dengan  larutan asam klorida pada berbagai konsentrasi tidak mengubah jenis oksida besinya yang berupa magnetit. Hasil dari karakterisasi menggunakan XRF menunjukkan pencucian bahan magnetik dengan larutan asam klorida pada berbagai konsentrasi mampu meningkatkan komposisi dari unsur Fe. Kondisi optimum terjadi pada pencucian dengan konsentrasi larutan asam klorida 1 M yang menghasilkan kristalinitas sebesar 78,23% dan komposisi unsur Fe sebesar 82,69%.
Kata kunci: pasir besi, kristalinitas, konsentrasi, larutan asam klorida, Pantai Muara Kencan

## Abstract

## The Effect of Concentration of Hydrochloric Acid Solution on the Magnetic Properties of the Iron Sand of Muara Kencan Beach
Iron was used in various fields such as construction, cement industry, and steel industry, so the need for iron raw bahans was increasing. Iron in nature was found in iron sand. The iron sand was washed with acid solution to reduced the impurity composition, increase the iron composition, and increase the crystallinity of the bahan. The used of acidic solutions at high concentrations can lead to reduced iron content. This study aims to determine the effect of the concentration of hydrochloric acid solution on the properties of the iron sand magnetic bahan. The sample came from Muara Kencan Beach, Kendal Regency. Magnetic bahan was washed with distilled water and HCl solution with a concentration of 0.5; 1; 2; and 4 M in a sonicator for 30 min.  Bahan characterization was carried  out  using  X-Ray  Diffractometer  to  identify  crystallinity  and  crystal  size,  Fourier  Transform  Infrared Spectrophotometer to identify functional groups, and X-Ray Fluorescence to identify elements contained in the bahan. The results of FTIR and XRD characterization showed that washing of magnetic bahan with HCl solution at various concentrations did not change the type  of iron oxide in the form  of magnetite. The results of XRF characterization showed that washing of magnetic bahan with HCl solution at various concentrations was able
to increase the composition of the Fe element. Optimum conditions occurred in washing with a concentration of 1 M HCl solution which resulted in crystallinity of 78.23% and elemental composition of 82.69% Fe.
Keywords: iron sand, crystallinity, concentration, hydrochloric acid solution, Muara Kencan Beach

## PENDAHULUAN
Besi banyak digunakan sebagai bahan untuk pembuatan  berbagai  produk  industri  seperti industri konstruksi, industri semen (Mulyani, 2011), dan industri pembuatan baja (Suherman dan Saleh, 2018),  sehingga  kebutuhan  bahan  baku  besi semakin meningkat. Besi di alam dapat ditemukan di  dalam  tanah,  batuan,  air  tanah  (Febriana  dan Ayuna,  2015),  dan  pasir  besi  (Prasdiantika  dan Susanto, 2020). Di Indonesia, pasir besi ditemukan pada  sepanjang  pesisir  pantai  seperti  pantai Lansilowo  Kabupaten  Konawe  (Prasdiantika  dan Susanto, 2016), pesisir pantai Kabupaten Kebumen (Ansori, 2013), pesisir pantai Gading dan Ampenan di Kota Mataram Nusa Tenggara Barat (Susilawati et  al .,  2018),  dan  pesisir  pantai  utara  Kabupaten Kendal  (ESDM,  2016).  Sebanyak  16.876.815  ton pasir besi terdapat di sepanjang pantai utara dan selatan  jawa  tengah  seperti  Kabupaten  Jepara, Purworejo, Cilacap, Kebumen, dan Kendal  (ESDM, 2016). Pantai Muara Kencan yang terletak di Desa Pidodo  Kulon  merupakah  salah  satu  pantai  di Kabupaten Kendal yang memiliki pasir besi.
Magnet eksternal
digunakan untuk mempreparasi  pasir  besi  agar  didapatkan kandungan  dominan  berupa  bahan  magnetik. Bahan  magnetik  hasil  dari  proses  preparasi cenderung masih terdapat oksida pengotor seperti MgO,  Al 2 O 3 ,  SiO 2 ,  CaO,  dan  oksida  lain (Prasdiantika and Susanto, 2016). Pasir besi harus dicuci  menggunakan  larutan  asam  untuk menghilangkan oksida pengotor tersebut. Larutan asam  yang  sering  digunakan  yaitu  larutan  HF, larutan  HCl,  atau  larutan  H 2 SO 4 .  Prasdiantika  dan Susanto  (2020);  Prasdiantika et  al .  (2019 a ) melakukan  penelitian  tentang  pengaruh  larutan asam  pada  pencucian  pasir  besi  dari  Pantai Lansilowo dan Pantai Jomblom. Hasil penelitiannya menunjukkan  bahwa  pencucian  menggunakan larutan asam dapat mengurangi komposisi oksida pengotor,  meningkatkan  komposisi  oksida  besi, dan  meningkatkan  kristalinitas  bahan.  Namun, larutan  asam  pada  konsentrasi  tinggi  dapat
menyebabkan  berkurangnya  kandungan  besi.  Hal ini  disebabkan  karena  asam  mampu  melarutkan sebagian oksida besi (Wijaya et al ., 2004). Sehingga, perlu  dilakukan  penelitian  lebih  lanjut  terkait pencucian bahan magnetik pasir besi menggunakan  larutan  asam  pada  berbagai konsentrasi untuk mendapatkan kondisi optimumnya.
Wijaya et  al .  (2004)  melakukan  penelitian tentang  stabilitas  struktur  dari  montmorilonit oksida  besi  dengan  menambahkan  asam  sulfat (H 2 SO 4 ) dalam  bentuk  larutan.  Hasil  penelitian menunjukkan  bahwa  penambahan  larutan  H 2 SO 4 dapat  melarutkan  alumunium  dan  magnesium. Namun penggunaan larutan asam pada konsentasi yang tinggi dapat melarutkan besi yang ada pada komposit.  Penggunaan  larutan  asam  dengan valensi 2 seperti larutan H 2 SO 4 dapat menyebabkan sebagian pilar dari oksida besi terlarut.
Pada  penelitian  ini,  bahan  magnetik  pasir besi  Pantai  Muara  Kencan  dilakukan  pencucian menggunakan larutan asam klorida dengan variasi konsentrasi.  Penelitian  ini  memiliki  tujuan  untuk mengetahui  pengaruh  konsentrasi  larutan  asam klorida  terhadap  sifat  bahan  magnetik  pasir  besi, mengetahui  konsentrasi  optimum  dari  larutan asam  yang  digunakan  untuk  mencuci  bahan magnetik,  dan  memberikan  metode  alternatif dalam memurnikan bahan magnetik dari pasir besi.

## METODOLOGI
Bahan  yang  digunakan  pada  penelitian  ini yaitu bahan magnetik dari pasir besi pesisir pantai yang diambil dari Desa Pidodo Kulon Kendal Jawa Tengah, akuades, dan larutan HCl 37% (Merk). Alat- alat  yang  digunakan  yaitu  magnet  eksternal (Niobium),  sonikator,  neraca  analitik  (Meter  AE 160),  labu  Erlenmeyer,  labu  ukur,  gelas  ukur, Beaker,  dan  mortar  porselen.  Karakterisasi  bahan dilakukan  menggunakan X-Ray  Difraktometer untuk  mengidentifikasi  kristalinitas  dan  ukuran kristal, spektofotometer Fourier Transform Infrared untuk  mengidentifikasi  gugus  fungsional,  dan X-
Ray  Fluoresence untuk  mengidentifikasi  unsur- unsur yang terkandung dalam bahan.

## Preparasi
Pisahkan  bahan  magnetik  dan  bahan  non magnetik  dari  pasir  besi  menggunakan  bantuan magnet.  Ambil  padatan  yang  dapat  ditarik  oleh magnet. Lalu keringkan pada suhu 80°C. Kemudian serbuk  bahan  magnetik  pasir  besi  dilakukan karakterisasi menggunakan FT-IR
Spectrophotometer dan  XRD  (Prasdiantika  dan Susanto, 2016).

## Pencucian dengan akuades
Masukkan bahan  magnetik  hasil  preparasi sebanyak  50  gram  ke  dalam  gelas  kimia.  Lalu tambahkan  akuades  dan  lakukan  sonikasi  selama 30 menit. Ulangi pekerjaan sebanyak 3 kali. Ambil endapan  yang  terdapat  pada  gelas  kimia menggunakan  magnet  eksternal.  Endapan  yang diperoleh  dikeringkan  selama  24  jam  pada  suhu 80°C.  Setelah  kering,  gerus  bahan  dan  timbang. Serbuk  yang  diperoleh  dilakukan  karakterisasi menggunakan  XRD  dan  spektrofotometer  FT-IR (Prasdiantika et al ., 2019 b ) .
Pencucian bahan dengan larutan asam klorida Ke dalam 4 gelas kimia, dimasukkan masing- masing  bahan  magnetik hasil  pencucian  dengan akuades  sebanyak  5  gram.  Bahan  magnetik  pada gelas kimia 1-4 dicuci menggunakan larutan asam klorida 0,5 M, 1 M, 2 M, dan 4 M sebanyak 10 mL, disonikasi  selama  30  menit  sebanyak  1  kali,  dan dibilas  menggunakan  akuades.  Ambil  endapan yang  ada  pada  gelas  kimia  1-4  dengan  bantuan magnet  eksternal.  Endapan  yang  diperoleh dimasukkan  ke  dalam  overn  selama  24  jam  pada
temperatur 80°C. Setelah kering, gerus bahan dan timbang.  Selanjutnya  serbuk  bahan  dilakukan karakterisasi  dengan  XRD,  XRF,  spektrofotometer FT-IR (Prasdiantika dan Susanto, 2020) .

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Bahan
magnetik pasir besi dicuci menggunakan  akuades  untuk  menghilangkan pengotor yang dapat larut dalam akuades. Hal ini bersesuaian  dengan  hasil  penelitian  Wijaya et  al ., (2004)  yang  melakukan  pencucian  montmorilonit alam  dengan  air  bebas  ion  dan  dihasilkan montmorilonit  yang  lebih  bersih  dari  pengotor yang dapat larut dalam air, yang menempel pada permukaan montmorilonit. Bahan magnetik dicuci menggunakan  larutan  asam  klorida  (HCl)  untuk melarutkan  oksida  pengotor  sehingga  dapat meningkat kemurnian dari oksida besi. Konsentrasi larutan  asam  klorida  yang  digunakan  untuk mencuci bahan magnetik pasir besi yaitu 0,5 M, 1 M, 2 M, dan 4 M.
Magnet eksternal digunakan untuk memisahkan  bahan  magnetik  dari  bahan  non magnetik  yang  ada  di  dalam  gelas  kimia.  Setelah proses  pencucian,  bahan  magnetik  dipisahkan kembali menggunakan magnet agar diperoleh fasa dominan oksida besinya. Bahan magnetik sebelum dan setelah pencucian dilakukan penimbangan. Hal ini  bertujuan  untuk  mengetahui  massa  bahan magnetik yang diperoleh setelah proses pencucian dengan  larutan  asam  klorida.  Massa  bahan magnetik  yang  diperoleh  dari  hasil  pencucian menggunakan  akuades  dan  larutan  asam  klorida terlihat pada Tabel 1.

## Tabel 1
. Massa bahan pencucian dengan akuades dan larutan asam klorida Bahan Massa (g) Massa Hilang (%) Awal Setelah Treatment BM-H 2 O 5 4,22 15,6 BM-H 2 O-HCl 0,5 M 5 3,58 28.4 BM-H 2 O-HCl 1,0 M 5 3,70 26,0 BM-H 2 O-HCl 2,0 M 5 3,41 31,8 BM-H 2 O-HCl 4,0 M 5 2,63 47,4
*BM = bahan magnetik pasir besi
Pada  Tabel  1  dilihat  bahwa treatment pencucian  bahan  magnetik  dengan  akuades  dan larutan  asam  klorida  menghasilkan  massa  yang berbeda-beda.  Massa  bahan  magnetik  dihasilkan paling  banyak  yaitu  pada  pencucian  bahan magnetik  menggunakan  akuades.  Adapun  massa yang  dihasilkan  sebanyak  4,22  gram  dengan persentase massa yang hilang sebesar 15,6%. Hal ini dikarenakan pada bahan magnetik yang dicuci dengan  akuases  masih  banyak  mengandung pengotor yang tidak dapat larut dengan akuades.
Pada
pencucian bahan mangnetik menggunakan  larutan  asam  klorida  4  M menghasilkan massa yang paling sedikit yaitu 2,63 gram  dengan  persentase  massa  hilang  paling banyak  sekitar  47,4%.  Hal  ini  dikarenakan  banyak bahan  magnetik  yang  larut  pada  saat  pencucian dengan  larutan  asam  klorida  4,0  M.  Hal  ini didukung oleh hasil penelitian Wijaya et al ., (2004) bahwa  penggunaan  konsentrasi  larutan  asam dengan  konsentrasi  yang  tinggi  pada treatment komposit besi dapat mengakibatkan sebagian besi ikut  terlarut.  Oleh  karena  itu  untuk  mengetahui pengaruh  konsentrasi  larutan  asam  yang  tinggi terhadap  pencucian  bahan  magnetik  pasir  besi, maka bahan magnetik perlu dilakukan karakterisasi menggunakan  XRD,  spektrofotometer  FT-IR,  dan XRF.
Hasil  Karakterisasi  Bahan  Magnetik  dengan X- Ray Diffraction (XRD)
Pada Gambar 1 dapat dilihat hasil pencucian bahan  magnetik  pasir  besi  dengan  larutan  asam klorida pada berbagai konsentrasi dapat dilihat dari difraktogram  XRD  Adapun  puncak-puncak karakteristik dari oksida besi hasil pencucian bahan magnetik menggunakan larutan asam klorida pada berbagai konsentrasi dapat dilihat pada Tabel 2.
Pada Tabel 2 dapat dilihat bahwa pencucian bahan  magnetik  dengan  menggunakan  akuades dan  larutan  asam  pada  berbagai  konsentrasi menghasilkan  puncak-puncak  karakteristik  yang sama  dengan  puncak  dari  magnetit  yaitu  pada sudut  18 o ,  35°,  43 o ,  dan  57 o .  Hal  ini  bersesuaian dengan  hasil  penelitian  Susanto  dan  Prasdiantika (2018), bahwa puncak-puncak tersebut merupakan puncak  karakteristik  dari  oksida  besi  magnetit. Sehingga dapat dikatakan bahwa pencucian bahan
magnetik  pada  berbagai  konsentrasi  tidak mengubah jenis oksida besinya.
Pada Gambar 1 dapat dilihat bahwa terdapat perbedaan intensitas dari bahan magnetik sebelum dan  setelah  pencucian.  Puncak  dari  oksida magnetit  mengalami  peningkatan  intensitas setelah  dilakukan  pencucian  menggunakan akuades dan larutan asam klorida. Selain itu, juga terlihat  bahwa  hasil  pencucian  bahan  magnetik dengan  akuades  dan  larutan  asam  klorida  dapat menghilangkan  beberapa  puncak  residu.  Hal  ini menunjukkan  bahwa  beberapa  oksida  pengotor dari bahan magnetik sudah larut.
Hal ini didukung dari hasil penelitian Wijaya et al . (2004) yang mengatakan bahwa larutan asam dapat  melarutkan  oksida  pengotor  seperti  oksida magnesium dan oksida alumina. Pada difraktogram Gambar 1 terlihat bahwa semakin besar konsentrasi larutan  asam  klorida  yang  digunakan,  semakin banyak  pengotor-pengotor  yang  hilang  dan puncak-puncak karakteristik dari magnetit semakin terlihat  tajam.  Hal  ini  dapat  terlihat  dari difraktogram yang dihasilkan dari bahan magnetik setelah  pencucian  dengan  larutan  asam  klorida pada berbagai konsentrasi.
Berdasarkan Gambar 1 dapat dilihat bahwa pencucian bahan magnetik  menggunakan larutan asam  klorida  1  M  menghasilkan  intensitas  yang lebih  tajam  dibandingkan  dengan  larutan  asam klorida 0,5 M. Bahan magnetik yang dicuci dengan larutan asam klorida 0,5 M menghasilkan intensitas yang paling rendah. Hal ini dimungkinkan  karena pada  bahan  magnetik  tersebut  masih  banyak mengandung  pengotor  yang  masih  menyelimuti bahan  magnetik  yang  tidak  dapat  larut  dengan larutan asam klorida 0,5 M. Bahan magnetik yang dicuci  dengan  larutan  asam  klorida  1  M  memiliki intensitas  yang  lebih  tinggi  dimungkinkan  karena larutan asam klorida 1 M dapat melarutkan oksida- oksida  pengotor  yang  menyelimuti  bahan magnetik.
Namun,  pada  pencucian  bahan  magnetik menggunakan  konsentrasi  larutan  asam  klorida yang lebih besar yaitu 2 M dan 4 M mengakibatkan beberapa intensitas dari puncak magnetit menjadi menurun. Intensitas magnetit yang menurun pada pencucian bahan magnetik menggunakan larutan asam klorida 2 M dan 4 M. Hal ini dimungkinkan
ada  sebagian  dari  magnetit  yang  larut.  Hal  ini seperti yang dikemukakan oleh Wijaya et al . (2004) bahwa  kation  H + dari  asam  mampu  melarutkan sebagian  oksida  besi.  Konsentrasi  larutan  asam klorida  yang  besar  dapat  merusak  struktur  kristal dari partikel magnetiknya, sehingga intensitas yang dihasilkan tidak terlalu besar.
Pada  Gambar  1  terlihat  bahwa  intensitas pada  kelima  puncak  hasil  pencucian  dengan akuades  dan  larutan  asam  klorida  terlihat perbedaan  yang  signifikan.  Hal  ini  menunjukkan pencucian  bahan  magnetik  dengan  akuades  dan larutan  asam  klorida  pada  berbagai  konsentrasi mempengaruhi kristalinitas dari partikel magnetik. Bahan  magnetik  setelah  dilakukan  pencucian
menggunakan  larutan  asam  klorida  memiliki FWHM  yang  lebih  kecil.  Hal  ini  terlihat  dari difraktogram  XRD  bahan  magnetik  mengalami penyempitan puncak setelah dilakukan pencucian dengan  larutan  asam  klorida.  Sehingga    bahan magnetik yang telah dicuci menggunakan larutan asam klorida memiliki sifat yang lebih kristalin. Berdasarkan  analisis  XRD  diketahui  bahwa pencucian bahan magnetik menggunakan larutan asam klorida 1 M menghasilkan intensitas puncak XRD yang paling tinggi dibandingkan konsentrasi HCl  yang  lain.  Semakin  tinggi  intensitas  puncak yang dihasilkan dari partikel magnetik, maka akan semakin  tinggi  pula  kristalinitas  yang  dihasilkan seperti yang dikemukakan oleh Tan et al . (2010).

## Tabel 2 . Puncak XRD bahan magnetik setelah pencucian
2θ (deg) Magnetit A B C D E 18,29 18,52 18,63 18,51 18,48 18,49 30,13 30,33 30,53 30,48 30,34 30,50 35,48 35,83 35,89 35,93 35,92 35,90 43,13 43,88 43,25 43,71 43,54 43,71 53,52 53,93 53,43 54,06 53,51 54,00 57,02 57,20 57,44 57,90 57,77 57,26 62,62 62,71 63,00 63,46 63,35 63,36
*A=cuci akuades, B=cuci HCl 0,5 M, C=cuci HCl 1 M, D=cuci HCl 2 M, E=cuci HCl 4 M
Gambar 1. Difraktogram (a) bahan magnetik, (b) bahan magnetik cuci akuades, dan cuci larutan asam klorida dengan konsentrasi HCl (c) 0,5 M, (d) 1 M, (e) 2 M, dan (f) 4 M, dan (g) JCPDS nomor 01-075-0449
Sehingga  dapat  dimungkinkan  bahan  magnetik yang  dicuci  dengan  larutan  asam  klorida  1  M menghasilkan  kristalinitas  paling  tinggi.  Hal  ini didukung  dengan  data  hasil  perhitungan kristalinitas  pada  Tabel  3.  Kristalinitas  dari  bahan magnetik diperoleh dengan melakukan perbandingan  fraksi  luas  puncak  bahan  magnetik dengan fraksi luas puncak magnetit komersial.
Berdasarkan  Tabel  3  dapat  dilihat kristalinitas  (dalam  %)  dari  masing-masing treatment
pencucian
bahan magnetik menggunakan  larutan  asam  pada  berbagai konsentrasi.  Bahan  magnetik  yang  dicuci menggunakan  larutan  asam  klorida  1  M menghasilkan  kristalinitas  paling  tinggi  yaitu 78,23%. Bahan magnetik dengan pencucian larutan asam klorida 2 dan 4 M memiliki kristalinitas yang lebih  rendah  dibandingkan  dengan  pencucian asam  klorida  1  M.  Hal  ini  dimungkinkan  karena terjadinya kerusakan struktur kristal selama proses pencucian  dengan  menggunakan  larutan  asam klorida 2 dan 4 M . Hal ini bersesuaian dengan hasil penelitian Wijaya et al . (2004) bahwa larutan asam kuat  seperti  larutan  asam  klorida  memiliki  kation H + yang dapat melarutkan dan merusak sebagian pilar atau struktur dari oksida besi.
Ukuran kristal dari bahan magnetik dihitung menggunakan  rumus  Dybe-Scherrer  (Wu et  al ., 2010). Pada Tabel 3 ditunjukkan hasil perhitungan
dari  ukuran  kristal  bahan  magnetik.  Pada  tabel  3 dapat  dilihat  bahwa  ukuran  kristal  yang  paling besar  yaitu  37,70  nm  dihasilkan  pada  pencucian bahan  magnetik  menggunakan  larutan  asam klorida 0,5 M. Hal ini dimungkinkan karena partikel magnetik mengalami agregasi, sebagaimana hasil penelitian yang dilakukan oleh Susanto et al . (2016) bahwa  material  magnetit  (Fe 3 O 4 )  cenderung membentuk  agregrat,  sehingga  untuk  mencegah hal  tersebut  magnetit  dapat  dicuci  dengan  suatu agen  pendispersi.  Pada  bahan  magnetik  hasil pencucian  dengan  larutan  asam  klorida  juga dilakukan  perhitungan  jarak  antar  bidang  kristal (d hkl ) dan parameter kisinya (a) seperti yang terlihat pada Tabel 4.
Pada  Tabel  4  dapat  dilihat  bahwa  bahan magnetik  hasil  pencucian  dengan  larutan  asam klorida dan magnetit komersial memiliki jarak antar bidang  kristal  dan  parameter  kisi  yang  relatif hampir  sama.  Hal  ini  memperkuat  analisis  bahwa oksida  besi  yang  dihasilkan  dari  pasir  besi  Pantai Muara Kencan berupa magnetit. Berdasarkan hasil analisis XRD dan perhitungan yang telah dilakukan menunjukkan bahwa bahan magnetik yang dicuci dengan  larutan  asam  klorida  1  M  menghasilkan intensitas  difraktogram  paling  tinggi  dan kristalinitas  paling  besar.  Sehingga  diperoleh kondisi optimum untuk pencucian bahan magnetik pasir besi yaitu pada pencucian larutan asam klorida 1 M.
Tabel 3 . Perbandingan kristalinitas dan ukuran kristal bahan magnetik
Bahan Kristalinitas (%) Dxrd (nm) BM-H 2 O 47,84 23,06 ± 4,60 BM-H 2 O-HCl 0,5 M 53,12 37,70 ± 4,62 BM-H 2 O-HCl 1 M 78,23 20,07 ± 4,10 BM-H 2 O-HCl 2 M 71,35 16,45 ± 1,02 BM-H 2 O-HCl 4 M 72,74 12,66 ± 0,81 *BM = bahan magnetik pasir besi Tabel 4. Jarak antar bidang kristal dan parameter kisi bahan magnetik
Bahan d hkl (nm) a (nm) Magnetit 0,246 0,838 ± 0,002 BM-H 2 O 0,243 0,830 ± 0,016 BM-H 2 O-HCl 0,5 M 0,244 0,832 ± 0,020 BM-H 2 O-HCl 1 M 0,243 0,828 ± 0,005 BM-H 2 O-HCl 2 M 0,244 0,831 ± 0,013 BM-H 2 O-HCl 4 M 0,244 0,830 ± 0,009
*BM = bahan magnetik pasir besi

## Kemudian  bahan  magnetik  yang  dicuci  dengan
H 2 O dan larutan asam klorida 1,0 M dikarakterisasi menggunakan spektrofotometer FT-IR.

## Hasil  Karakterisasi  Bahan  Magnetik  dengan Spektrofotometer FT-IR
Bahan  magnetik  pasir  besi  dikarakterisasi dengan spektofotometer FT-IR untuk mengidentifikasi gugus fungsional yang ada dalam bahan magnetik. Pada  Gambar  2  ditunjukkan  hasil  karakterisasai bahan magnetik pasir besi dengan FT-IR.
Pada  Gambar  2  diketahui  bahwa  spektra yang dihasilkan dari bahan magnetik sebelum dan setelah  pencucian  menggunakan  larutan  asam klorida pada variasi konsentrasi tidak jauh berbeda. Setelah  proses  pencucian,  spektra  dari  puncak- puncak serapan karakteristik oksida besi magnetit masih  terlihat.  Puncak  serapan  karakteristik tersebut  diantaranya  yaitu  pada  bilangan gelombang  571  cm -1 yaitu  vibrasi  ulur  dari  Fe-O (Jitianu et  al .,  2010).  Setelah  dilakukan  pencucian dengan  larutan  asam  klorida  1  M  muncul  pita serapan baru yaitu pada bilangan gelombang 324- 355  cm -1 untuk  vibrasi  ulur  dari  Fe-O.  Hal  ini didukung oleh Lakay (2009) bahwa analisis spektra
FT-IR  dari  magnetit  (Fe 3 O 4 )  dicirikan  dengan adanya  pita  serapan  yang  lebar  pada  bilangan gelombang  636  cm -1 .  Hal  ini  juga  sesuai  dengan Montagne et  al. (2002)  bahwa  spektra  FT-IR dengan  bilangan  gelombang  <  700  cm -1 menunjukkan  adanya  vibrasi  ikatan  Fe-O  dari magnetit,  sehingga  memperkuat  analisa  bahwa oksida besi yang terkandung pada bahan magnetik pasir besi ini berupa magnetit.
Pada bilangan gelombang 1628 cm -1 muncul vibrasi  tekuk  dari  gugus  -OH  pada  permukaan silanol (Si-OH) atau oksida besi (Fe-OH), dan pada bilangan 3425 cm -1 yaitu vibrasi ulur Si-OH atau Fe- OH (Petcharoen dan Sirivat, 2012). Pada spektra FT- IR Gambar 2 terdapat puncak serapan gugus fungsi magnetit  yang  mengalami  pergeseran  bilangan gelombang setelah proses pencucian, akan tetapi puncak  serapan  tersebut  masih  dalam  spesiasi vibrasi  puncak  serapan  gugus  fungsi  dari  bahan magnetit.  Hal  ini  bersesuaian  dengan  hasil penelitian  Susanto et  al .  (2017)  yang  mensintesis nanomaterial  magnetit-sitrat.  Hasil  penelitiannya menunjukkan  adanya  vibrasi  ulur  Fe-O  dari magnetit pada bilangan gelombang 401-424, 588, dan 624 cm -1 .
Gambar 2 . Spektra FT-IR dari bahan magnetik cuci HCl a) 0,5 M (b) 1 M (c) 2 M dan (d) 4 M
Tabel 6 . Hasil Uji XRF dari Pencucian Bahan Magnetik Pasir Pantai Muara Kencan
Unsur Komposisi (%) H 2 O-HCl 0,5 M H 2 O-HCl 1 M H 2 O-HCl 2 M H 2 O-HCl 4 M Fe 79,66 82,69 78,12 76,83 Ti 6,75 6,42 6,63 8,15 Al 4,30 3,50 5,00 3,40 Si 4,10 3,32 4,70 6,70 Ca 1,21 0.96 1,53 1,23 Bi 0,72 0,77 0,70 0,62 V 0,64 0,64 0,61 0,69 Eu 0,44 0,59 0,61 0,57 Mn 0,62 0,56 0,57 0,51 Rb 0,41 0,36 0,31 0,28 K 0,24 0,18 0,26 0,21 Br 0,18 0,29 0,26 0,00 P 0,20 0,19 0,24 0,30 Re 0,30 0,25 0,20 0,27 Cr 0,16 0,16 0,17 0,18 Zn 0,07 0,08 0,09 0,06
Hasil  Karakterisasi  Bahan  Magnetik  dengan X-
Ray Fluorescence (XRF)
Tabel  6  merupakan  hasil  karakterisasi  XRF dari  bahan  magnetik  Pasir  Besi  Pantai  Muara Kencan  setelah  proses  pencucian  menggunakan larutan  asam  klorida  pada  berbagai  konsentrasi. Karakterisasi  XRF  dilakukan  untuk  mengetahui pengaruh  pencucian  bahan  magnetik  pasir  besi menggunakan  larutan  asam  terhadap  komposisi unsur-unsur di dalamnya.
Pada  Tabel  6  dapat  dilihat  beberapa  unsur pengotor  dari  bahan  magnetik  mengalami penurunan  komposisi  dan  unsur  Fe  mengalami peningkatan komposisi. Komposisi unsur Fe paling banyak  terjadi  pada  pencucian  bahan  magnetik menggunakan  larutan  asam  klorida  1  M  yaitu sebesar  82,69%.  Bahan  magnetik  yang  dicuci dengan  larutan  asam  klorida  2  dan  4  M menghasilkan  persen  komposisi  unsur  Fe  yang lebih  rendah  dibandingkan  dengan  pencucian asam  klorida  1  M.  Hal  ini  dimungkinkan  selama proses  pencucian  menggunakan  larutan  asam klorida  2  dan  4  M  sebagian  besi  dari  bahan magnetik ikut terlarut . Hal ini didukung oleh hasil penelitian  Wijaya et  al .  (2004)  yang  melakukan pencucian montmorilonit dengan asam sulfat 1 M, 2  M,  dan  3  M.  Hasil  penelitiannya  menunjukkan bahwa  semakin  tinggi  konsentrasi  larutan  asam
yang digunakan untuk mencuci komposit, semakin berkurang  kadar  besi  yang  ada  dalam  komposit. Hal  ini  dikarenakan  larutan  asam  kuat  dapat melarutkan kandungan besi pada komposit.

## KESIMPULAN
Pencucian  bahan  magnetik  pasir  besi menggunakan larutan asam klorida pada berbagai konsentrasi tidak mengubah jenis oksida besi. Jenis oksida besi yang terkandung pada Pasir Besi Pantai Muara  Kencan  tetap  berupa  magnetit.  Semakin tinggi  konsentrasi  larutan  asam  klorida  yang digunakan  untuk  mencuci  bahan  magnetik  pasir besi,  semakin  besar  pula  intensitas  XRD  dan kristalinitas  yang  dihasilkan.  Kristalinitas  bahan magnetik paling tinggi dihasilkan pada pencucian menggunakan  larutan  asam  klorida  1  M  yaitu sebesar  78,23%.  Pencucian  bahan  magnetik  pasir besi  menggunakan  larutan  asam  klorida  pada berbagai konsentrasi mampu mengurangi komposisi unsur-unsur pengotor
dan meningkatkan komposisi dari unsur Fe. Komposisi unsur  Fe  paling  banyak  terjadi  pada  pencucian bahan  magnetik  menggunakan  larutan  asam klorida 1 M yaitu sebesar 82,69%. Kondisi optimum terjadi  pada  pencucian  bahan  magnetik menggunakan  larutan  asam  klorida  dengan konsentrasi 1 M.

## DAFTAR PUSTAKA
Ansori,  C.  2013.  Mengoptimalkan  Perolehan Mineral  Magnetik  pada  Proses  Separasi Magnetik Pasir Besi Pantai Selatan Kabupaten Kebumen  Jawa  Tengah. Jurnal  Teknologi Mineral  dan  Batubara, 9(3):145 – 156.  DOI:
10.30556/jtmb.Vol9.No3.2013.758.
ESDM  [Energi  dan  Sumber  Daya  Mineral],  2016, Profil  Sektor  ESDM  di  Jawa  Tengah  Tahun 2016,  Pemerintah  Provinsi  Jawa  Tengah, Semarang, Hal 1-100.
Febriana,  L.  &  Ayuna,  A.  2015.  Studi  Penurunan Kadar  Besi  (Fe)  dan  Mangan  (Mn)  dalam  Air Tanah menggunakan Saringan Keramik, Jurnal Teknologi ,  7(1):35-44.  DOI:  10.24853/jurtek. 7.1.35-44.
Jitianu,  A.,  Raileanu,  M.,  Crisan,  M.,  Predoi,  D., Jitianu  M.,  Stanciu  L.  &  Zaharescu,  M.  2006. Fe 3 O 4 – SiO 2 Nanocomposites  Obtained  via Alkoxide  and  Colloidal Route, Journal of Sol- Gel Science and Technology , 40(2 – 3):317 – 323. DOI: 10.1007/s10971-006-9321-7. Lakay,  E.M.  2009.  Superparamagnetic  Iron-Oxide Based  Nanoparticles  for  The  Separation  and Recovery  of  Precious  Metals  from  Solution, Thesis , University of Stellenbosch.
Montagne,  F.,  Mondain-Monval,  O.,  Pichot,  C.,
Mozzanega,  H.  &  Elaissari,  A.  2002, Preparation  and  Characterization  of  Narrow Sized  (O/W)  Magnetic  Emulsion, Journal  of Magnetism  and  Magnetic  Material ,  250:302- 312. DOI: 10.1016/S0304-8853(02)00412-2. Mulyani,  2011,  Produksi,  Konsumsi  Semen  dan Bahan  Bakunya  di  Indonesia  Periode  1997- 2009  dan  Prospeknya  2010-2015, Jurnal Teknologi  Mineral  dan  Batubara ,  7(2):82-89. DOI: 10.30556/jtmb.Vol7.No2.2011.832.
Petcharoen,  K.  &  Sirivat,  A.  2012.  Synthesis  and Characterization  of  Magnetite  Nanoparticles Via  The  Chemical  Co-Precipitation  Method,
Materials  Science  and  Engineering: B, 177(5): 421 – 427. DOI: 10.1016/j.mseb.2012.01.003.
Prasdiantika,  R.  &  Susanto,  2016.  Preparasi  dan
Penentuan  Jenis  Oksida  Besi  pada  Material Magnetik  Pasir  Besi  Lansilowo, Jurnal Teknosains ,  6(1):7-15.  DOI:  10.22146/tekno sains.11385.
Prasdiantika,  R.,  Rohman,  A.,  dan  Agustin,  N.C., 2019 a , Pengaruh Larutan Asam Fluorida pada
Pencucian Material Magnetik Pasir Besi Pantai Jomblom. Prosiding, Seminar  Nasional Pendidikan  Sains  dan  Teknologi  yang diselenggarakan oleh  UNIMUS , Semarang, 28
September 2019, Universitas Muhammadiyah Semarang, page 201-212.
Prasdiantika, R., Agustin, N.C. & Rohman, A. 2019 b . Identifikasi  Oksida  Besi  dan  Pengaruh Pencucian Material Magnetik Pasir Besi Pantai Jomblom  Menggunakan  Metode  Sonokimia, Jurnal  Presipitasi:  Media  Komunikasi  dan Pengembangan Teknik Lingkungan , 16(3):140- 151. DOI: 10.14710/presipitasi.v16i3.140-151.
Prasdiantika,  R.  &  Susanto,  2020,  Pencucian Material  Magnetik  Pasir  Besi  Lansilowo menggunakan  Larutan  Asam  Klorida, Jurnal Teknosains , 10(1):75-85. DOI: 10.22146/tekno sains.43985.
Suherman, I. & Saleh, R. 2018. Analisis Rantai Nilai Besi  Baja  di  Indonesia, Jurnal  Teknologi Mineral  dan  Batubara ,  14(3):233-252,  DOI: 10.30556/jtmb.Vol14.No3.2018.696.
Susanto,  Prasdiantika,  R.  &  Bolle,  T.C.  2016. Pengaruh  Pelarut  terhadap  Dispersi  Partikel Fe 3 O 4 @Sitrat, Jurnal  Sains  Materi  Indonesia , 17(4):153-159,  DOI:  10.17146/jsmi.2016.17.4. 4176.
Susanto, Prasdiantika, R.  & Bolle, T.C. 2017. Sintesis Nanomaterial  Magnetit-Sitrat  dan  Pengujian Aplikasinya sebagai Adsorben Emas (III), Jurnal Teknosains , 6(2):59-138, DOI: 10.22146/tekno sains.10821.
Susanto  &  Prasdiantika,  R.  2018.  Pengaruh  Rute Sintesis  Terhadap  Keefektifan  Pengikatan Gugus PDETA pada Sintesis Fe 3 O 4 @SiO 2 @PDETA. Jurnal  Teknosains, 8(1): 9-47.  DOI:  https://doi.org/10.22146/tekno sains.36264.
Susilawati,  Doyan,  A.,  Taufik,  M.,  Wahyudi, Gunawan, E.R., Kosim, Fithriyani, A. & Khair, H. 2018.  Identifikasi  Kandungan  Fe  pada  Pasir Besi Alam di Kota Mataram. Jurnal Pendidikan Fisika  dan  Teknologi ,  4(1):105-110.  DOI: 10.29303/jpft.v4i1.571.
Tan, H., Xue, J.M., Shuter, B., Li, X. & Wang, J. 2010. Synthesis of PEOlated Fe 3 O 4 @SiO 2 Nanoparticles via  Bioinspired  Silification  for  Magnetic Resonance  Imaging. Advanced  Functional
Materials, 20(5):722-731.  DOI:  10.1002/adfm.
200901820.
Wijaya,  K.,  Sugiharto,  E.,  Mudasir,  M.,  Tahir,  I.  &
Liawati,  I.  2004.  Synthesis  Of  Iron  Oxide-
Montmorillonite  Composite  And  Study  of  Its
Structural  Stability  Againts  Sulfuric  Acid.
Indonesian  Journal  of  Chemistry ,  4(1):33-42,
DOI: 10.22146/ijc.21871.