## PENGARUH TEMPERATUR KALSINASI TERHADAP STRUKTUR TEMBAGA OKSIDA DARI DAERAH PINTI KAYU KEC. KOTO PARIK GADANG DIATEH KABUPATEN SOLOK SELATAN
1) Mahasiswa Jurusan Fisika FMIPA UNP
2) Staf Pengajar Jurusan Fisika FMIPA UNP rozeffcloviz@gmail.com

## ABSTRACT
The purpose of this study was to determine the levels of copper oxide content and analyze the effect of calcination  temperature  on  the  physical  properties  of  copper  oxide  from  Pinti  kayu  areas,  district  Koto  Parik Gadang  Diateh  regency  of    Solok  Selatan.  This  analysis  is  important  to  identify  the  quality  of  the  copper  ore. The  characterization  using  X-ray    Fluorescence  (XRF)  and  X-Ray  Diffraction  (XRD).  Based  on  measurement result  (CuO)  the  percetage  of  coper  oide  is  about  89.65%.  The  results  of  XRD  analysis  shows  due  to  the influence of calcination temperature at a temperature of 145°C copper oxide structure changes from monoclinic to hexagonal structure at a temperature of 300°C, then at a temperature of 850°C into a cubic structure and at a temperature of 1000°C copper oxide into monoclinic structure.
Keywords : tembaga oksida, kalsinasi, struktur

## PENDAHULUAN
Indonesia  dikenal  sebagai  salah  satu  negara yang  mempunyai  potensi  sumber  daya  alam  yang besar, salah satu sumber daya tersebut adalah sumber daya mineral logam. Indonesia juga merupakan salah satu  negara  di  dunia  yang  memiliki  berbagai  jenis barang  tambang.  Salah  satu  wilayah  yang  memiliki potensi  unggulan adalah  Kabupaten Solok  Selatan [1] . Salah  satu  tambang  mineral  yang  memiliki  peluang investasi  adalah  bijih  tembaga.  Batuan  tembaga cukup  banyak  di  Kabupaten  Solok  berada  di  Nagari Pinti  Kayu  Kec.  Koto  Parik  Gadang  Diateh,  namun dalam pengelolaan dan  pemanfaatan batuan tembaga masih  belum  optimal  sehingga  memiliki  nilai  jual yang  rendah.  Diperlukan  adanya  suatu  upaya peningkatan  kapasitas  pengelolaan  yang  akan memberi  nilai  tambah  yang  lebih  besar  bagi perkembangan industri.
Tembaga  berasal  dari  bahasa  latin Cyprium , yang  secara  harfiah  berarti  logam  dari  Cyprian. Tembaga  merupakan  salah  satu  logam  yang  pertama digunakan manusia berdasarkan penemuan arkeologis  di  beberapa  tempat  di  dunia.  Sekitar 10.000  tahun  yang  lalu  sudah  dikenal  koin-koin  dan perhiasan-perhiasan yang terbuat dari logam tembaga,  yang  ditemukan  di  Asia  Barat [2] . Penemuan-penemuan dan ciptaan-ciptaan yang berhubungan  dengan  kelistrikan  dan  magnet  dari akhir  abad  ke  18  dan  awal  abad  ke  19  oleh  para ilmuan  seperti Ampere,  Faraday,  dan Ohm menempatkan  tembaga  kedalam  suatu  zaman  baru yang  mencetuskan  revolusi  industri.  Tembaga  yang sudah  digunakan  sejak  10.000  tahun  yang  lalu  telah merupakan  bahan  baku  untuk  teknologi  tinggi, seperti  yang  dijumpai  pada  rekayasa  chip  berbahan baku  tembaga  oleh  industri  semi-konduktor . Logam
tembaga (Cu) mempunyai sistem kristal kubik, secara fisik  berwarna  kuning  dan  apabila  dilihat  dengan menggunakan mikroskop bijih akan terlihat berwarna merah jambu kecoklatan sampai keabu-abuan. Unsur tembaga  terdapat  pada  sekitar  250  mineral,  tetapi hanya  sedikit  saja  yang bernilai ekonomis. Beberapa mineral yang mengandung tembaga ditampilkan pada Gambar 1.
Gambar 1. Beberapa Mineral Mengandung Tembaga [2]
Tembaga  merupakan  unsur  yang  jarang ditemukan  di  alam  ( precious  metal ).  Tembaga umumnya  ditemukan  dalam  bentuk  senyawa  yaitu bijih  mineral, chalcopyrite (CuFe ), Chalcosite (C ), cuprite (C ), malachite (C (C )O )
dan malaconite / tenorite (CuO) [3] .. Secara garis besar mineral  tembaga  dibagi  menjadi  2  kelompok,  yaitu: kelompok  sulfida  dan  oksida.  Pada  kelompok endapan  primer, chalcopyrite (CuFe ),  campuran antara  tembaga  dan  besi  sulfida,  merupakan  yang terbesar  dan  diikuti  oleh Chalcosite (C
),  bornite (C
),  chovelite  (CuS),  enargite  ( ).
Mineral utama bijih tembaga oksida adalah malachite dan  azurite.  Kedua  mineral  yang  berwarna  hijau kebiruan  ini  adalah  tembaga  karbonat  hidrat [2] . Tembaga  di  alam  memiliki  tingkat  oksidasi  +1  dan +2.  Beberapa  senyawa  yang  dibentuk  oleh  tembaga seperti tertera pada Tabel 1.
Tabel 1. Beberapa senyawaan yang dibentuk tembaga [4] Tembaga (II) Nama Tembaga (I) Nama CuO Tembaga (II) Oksida O Tembaga (I) Oksida Cu Tembaga (II) Hidroksida CuCl Tembaga (I) Klorida Cu Tembaga (II) Klorida CuI Tembaga (I) Oksida Cu Tembaga (II) Flourida CuS Tembaga (II) Sulfida Cu . O Tembaga (II) Sulfat Pentahidrat atau vitrol biru Cu O
Tembaga (II)
Nitrat Trihidrat
Secara  garis  besar  bijih  tembaga  dibagi menjadi dua kelompok, yaitu : kelompok sulfida dan kelompok  oksida.  Pada  kelompok  endapan  Sulfida primer.  Beberapa  bijih  tembaga  yang  sering ditemukan  seperti chalcopyrite (CuFe )  yang merupakan campuran antara tembaga dan besi sulfida dan  juga  yang  terbesar,  diikuti  oleh Chalcosite (C ), Bornite (CuFe ), Chovelite (CuS),  dan Enargite (C As ).  Mineral  bijih  utama  tembaga oksida  adalah malachite (C (C )O )  dan azurite (C ( ) C
) [2] .
Mineral  oksida  dan  hidroksida  ini  merupakan mineral yang terbentuk dari kombinasi unsur tertentu dengan  gugus  anion  oksida  (O)  dan  gugus  hidroksil hidroksida  (OH  atau  H).  Adapun  jenis  tembaga oksida  penyusun  bijih  tembaga  adalah  sebagai berikut:
a. Malachite (C (C )O ) Malachite sangat mudah dikenali karena hanya berwarna  hijau  dengan  ciri  bergaris-garis,  hijau  tua sampai  hijau  hitam,  ada  juga  kadang  yang  mirip hijau.  Berikut  adalah  gambar  struktur  kristal Malachite , dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Struktur Kristal Malachite
Malachite memiliki  sistem  kristal  monoklinik dengan dimensi selnya a = 9.502, b = 11.974, dan c = 3.24.  kepadatan malachite 3.6  - 4  g cm -3 , rata-rata = 3.8 g cm -3 dan grup ruangnya P 2 1 /a [5] .
b. Tenorite (CuO) CuO  ( tenorite )  merupakan  salah  satu  dari senyawa oksida tembaga di samping C O. Senyawa ini  juga  merupakan  senyawa  keramik  yang  paling sederhana  yang  terdiri  dari  atom  logam  dan  non logam dalam jumlah yang sama. Tenorite merupakan anggota  dari  tembaga  oksida  yang  disusun  oleh  Cu dan  O.  Gambar  3  berikut  adalah  gambar  struktur kristal CuO, dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Struktur Kristal Tenorite
Tenorite memiliki  sistem  kristal  monoklinik dengan dimensi selnya a = 4.653, b = 3.425 dan c = 5.129.  kepadatan  6.5  g  cm -3 dan  grup  ruangnya  C 2/c [5] . Dalam penelitian yang sudah pernah dilakukan tembaga  dapat  bereaksi  dengan  oksigen  pada temperatur  300 sehingga  terbentuk  senyawa  CuO yang berwarna hitam atau tenorite [6] .
c. Cuprite (C )
Cuprite  adalah  mineral  oksida  terdiri  dari oksida  tembaga  (I)  C dan  merupakan  bijih tembaga  kecil. Cuprite dapat  ditemukan  di  alam dengan  beberapa  warna  seperti  cokelat  merah,  ungu merah, merah dan hitam. Cuprite juga memiliki nama lain  yaitu  Chalcotrichite  dari  bahasa  Yunani,  yang berarti  "tembaga  berbulu."  Berikut  adalah  gambar struktur  kristal Cuprite ,  dapat  dilihat  seperti  pada Gambar 4.
Gambar 4. Struktur Kristal Cuprite
Kombinasi  antara  logam  atau  semilogam dengan  belerang  terdapat  pada  kelompok  tembaga oksida.  Tembaga  sulfida  biasanya  terbentuk  dari larutan  hidrotermal.  Adapun  jenis  tembaga  sulfida penyusun bijih tembaga adalah sebagai berikut:
Cu CO H
a. Chalcosite (C )
Chalcosite merupakan mineral sulfida tembaga, salah satu  dari  beberapa  bijih  tembaga  terpenting. Chalcosite memiliki rumus kimia C dan biasanya ditemukan  dalam  bentuk  butir-butir  lepas  atau  padat dalam  endapan-endapan  sulfida.  Berikut  adalah gambar struktur kristal Chalcosite , dapat dilihat pada gambar 5.
Gambar 5. Struktur Kristal Chalcosite Chalcosite memiliki sistem  kristal monoclinic dengan dimensi selnya a = 11.881, b = 27.323 dan c = 13.491. Kepadatan 5.5 - 5.8 g cm -3 , rata-rata = 5.65 g  cm -3 dan  grup  ruangnya  P  2 1 /c.  Dalam  penelitian yang  dilakukan  Natanael  (2012)  menemukan terbentuknya  senyawa  C atau Chalcosite pada temperatur 850 [5] .
b. Chalcopyrite (CuFe ) Chalcopyrite adalah  suatu  mineral  tembaga sulfida    yang  mengeristal  sistem  bersudut  empat. Chalcopyrite mempunyai  komposisi  kimia  yaitu (CuFe ). Chalcopyrite mempunyai  warna  kuning keemasan  seperti  kuningan  dan  memiliki  skala kekerasan  3,5  –  4.  Lapisannya  adalah  diagnostik seperti  sedikit  warna  hijau  hitam.  C halcopyrite akan beroksidasi  dengan  berbagai  oksida,  hidroksid  dan sulfat  saat  berada  di  udara  terbuka. Chalcopyrite memiliki  warna  kuning  gelap  dengan  sedikit  warna kehijau-hijauan dan kilap berminyak diagnostic.
c. Bornite (C ) Bornite (C ) merupakan mineral tembaga  sulfida  dengan  komposisi  tembaga  50-70% dan  besi  6,5-15% [7] . Bornite memiliki  sistem  kristal tetragonal  dan bornite berwarna  merah  tembaga dengan  gores  keabu-abuan  yang  terang.  Mineral- mineral  bijih  primer  dan  percampuran  urat-urat sulfida  merupakan  asal  dari bornite . Bornite juga dapat terjadi dalam lingkungan temperatur tinggi dari pegmatite.
K omposisi  atom-atom,  ion-ion  atau  molekul- molekul  zat  padat  yang  memiliki  susunan  periodik dalam  tiga  dimensi  disebut  kristal.  Struktur  atom penyusun  kristal,  dapat  dibagi  menjadi  tiga  yaitu polikristal ( polycrystal ), kristal tunggal ( monocrystal ) dan amorf [8] . Ukuran  dari  kumpulan  kristal-kristal
tunggal  yang  saling  menumpuk  yang  membentuk benda  padat  dan  sangat  kecil  disebut  dengan polikristalin. Berbeda dengan struktur amorf, struktur amorf memiliki pola yang berbeda dengan polikristalin namun  hampir  sama  dengan  Kristal. Susunan  atom-atom  struktur amorf yang  dimiliki tidak  teratur.  Perbedaan  antara  struktur  kristal  dan amorf ditunjukkan pada Gambar 6.
Gambar 6. Susunan Atom : (a). Susunan Atom Kristal dan (b). Susunan Atom Amorf [8] .
Ikatan  atomik  dalam  kristal,  orientasi  bidang kristal,  dan  jarak  antar  bidang  kristal  serta  sistem merupakan bagian dari karakteristik bahan kristal [9] . Sistem  kristal  atau  struktur  Kristal  adalah  Susunan khas  atom-atom  dalam  kristal.  Crysal  lattice  adalah struktur  kristal  terdiri  dari  sel  satuan  atau unit  cell yang  merupakan  sekumpulan  atom  tersusun  dalam tiga  dimensi 10] .  Kristal  memiliki  susunan  sel  satuan yang  berulang  yang  terdiri  dari  jutaan  atom  dengan berbagai bentuk dan ukuran.
Pola  dasar  dari  kristal  dapat  diilustrasikan dalam  bentuk  yang  sederhana  biasanya  disebut dengan  kisi [9] .  Posisi  dimana  atom-atom  penyusun kristal berada disebut dengan Kisi. Susunan kisi yang berulang akan membentuk sistem kristal atau struktur kristal  dalam  bentuk  tiga  dimensi.  Kristal  memiliki Susunan  sel  satuan  yang  sama,  yang  letaknya berdampingan  antara  satu  sama  lainnya,  dapat dikatakan sebagai Kisi. Kisi terdiri atas ada dua jenis kisi Bravais dan kisi non Bravais. Kisi bravais adalah kisi yang memiliki titik kisinya sama atau equivalen. Sedangkan  dalam  kisi  non  bravais,  beberapa  titik kisinya tidak sama dan tidak equivalen. Kisi Bravais mempelajari  semua  konsep  dasar  mengenai  kristal padat yang menentukan susunan periodik dengan unit kristal secara teratur.
Berdasarkan parameter kisi, maka berbagai sel satuan dapat digolongkan dalam 7  sistem  kristal dan 14 sistem bravais yang seperti yang ditampilkan pada Gambar 7 dan Tabel 2.

## Tabel 2. Tujuh Sistem Kristal [11]
Suatu kristal memiliki bidang-bidang atom yang mempengaruhi  sifat  dan  perilaku  bahan.   Baik bidang, maupun arah bidang dapat dinyatakan dalam 3  angka  yang  disebut  dengan indeks  miller .  Bidang kisi  yang  membatasi  sel  satuan  disamping  bidang lainnya adalah bidang-bidang paling mudah digambarkan.  Nilai h , k , l ,  tersebut  merupakan bilang-bilangan  bulat  seperti  0,  1,  2,  3,  dan seterusnya.
Dalam  sistem  tiga  dimensi,  kisi  kristal  akan membentuk  pasangan  bidang  sejajar  dan  berjarak sama  yang  disebut  bidang  kisi.  Bidang  kisi  ini  akan menentukan  arah  permukaan  dari  suatu  kristal.  Arah suatu  bidang  dapat  dinyatakan  dengan  parameter numeriknya. Indeks Miller merupakan harga kebalikan  dari  parameter  numerik  yang  dinyatakan dengan  simbol  ( h  k  l ).  Pada  Gambar  8  di  tampilkan beberapa contoh indeks miller pada beberapa bidang.
Gambar 8. Perpotongan Bidang dan Sumbu
Struktur  kristal  ditentukan  dengan  difraksi sinar-X. Untuk menghitung jarak interplanar diperlukan  angka  signifikan  hingga  empat atau lebih dengan  mengukur  sudut  difraksi  yang  merupakan keluaran  dari  XRD.  Ini  merupakan  dasar  untuk menentukan  jarak  inter  atomik  dan  menghitung  jari- jari [6] .  Dari  pola  berkas  difraksi  sinar-X  yang  ada pada XRD dan dipantulkan oleh Kristal dari sana kita dapat  menentukan  orientasi  kristal.  Pola  difraksi XRD  diamati  sebagai  fungsi  sudut 2θ .  Sebagai  data standar  kemudian  Pola  difraksi  yang  terjadi dibandingkan dengan JCPDS.
Untuk  menentukan  jarak  antar  bidang-bidang kristal  (hkl)  pada  ke  tujuh  kisi  Bravais  jika teridentisikasi  sistem  kristal  pada  bahan  maka  dapat menggunakan persaman persamaan sebagai berikut [12] :
a. Kubik = ............................................(1) b. Rombohedral = ( ) .....(2) c. Tetragonal =
+
………………………….(3)
d. Orthorombik = .....……………...(4) e. Monoklinik = + - (5) f. Heksagonal = …………………..(6) Sistem Kristal Parameter Kisi Kisi Bravais Sim bol Kubik a = b= c α = = = 90 0 Simpel Pusat badan Pusat muka P I C Monoklinik a b c α = = 90 0 Simpel Pusat Dasar Triklinik a b c α = = 90 0 Simpel P Tetragonal a = b c α = = = 90 0 Simpel Pusat Badan P I Orthorombik a b c α = = = 90 0 Simpel Pusat Dasar Pusat Badan Pusat Muka P C I F Trigonal/Rho mbohedral a = b= c α = = 90 0 , = 120 0 Simpel P Rhombohedral a = b c α = = 90 0 , = 120 0 Simpel P
g. Trikinik = +
)..............................(7)
Dengan V = volume satuan sel = = = = = =
Faktor  struktur  ini  dapat  ditentukan  dari intensitas  yang  dihamburkan  oleh  satu  atom  yang kemudian  dapat  menentukan  kontribusi  vektor gelombang dari atom-atom lainnya. Melalui persaman :
= ∑
.....................(11)
Dalam persaman ini:
f : faktor hamburan F : faktor struktur N : Jumlah gelombang terhambur
h , k , l : bidang kristal
u , v , w : koordinat atom
Faktor  struktur  menentukan  intensitas  dari difraktogram  yang  merupakan  keluaran  dari  XRD dan berperan penting untuk menentukan karakteristik dari  kisi  kristal.  Dimana  intensitas  yang  muncul sebanding  dengan    faktor  struktur.  Hal  ini  sesuai dengan persamaan
| | ( ) ..................(12)
Dimana I adalah intensitas, f adalah faktor struktur, p adalah faktor multiplisitas dan adalah sudut bragg
[2] .
Masing-masing  kisi  kristal  memiliki  faktor struktur yang berbeda-beda. Seperti halnya : a. Simpel kubik Simpel kubik merupakan jenis sel yang memupunyai atom-atom  yang  berada  dibagian  pojok-pojoknya saja.  Dengan  kata  lain  memiliki  fraksi  koordinat  0 0 0.  Sehingga  faktor  struktur  simpel  kubik  dapat diperlihatkan pada persamaan 20.
.........................(13) ..................................(14) Artinya Intensitas selalu muncul pada sembarang ni- lai hkl b. Kubik berpusat badan Sel  kubik  berpusat  badan  memiliki  dua  atom yang sejenis berada pada 0 0 0 dan ½ ½ ½ . Memiliki faktor seperti pada persamaan :
(
)
......................(15)
Ketika (h+k+l) genap maka F=2f dan F 2 =4f 2 Ketika (h+k+l) ganjil maka F=0 dan F 2 =4f 2
Artinya  jika  bilangan  ganjil  maka  pada  intensitas muncul  nilai    h+k+l,  dan  jika  bilangan  genap  ketika nilai h+k+l intensitas tidak muncul. c. Kubik berpusat muka
Sel  ini  berisi  empat  atom  sejenis  berada  pada 000  ,  ½  ½  0,  ½  0  ½,    dan  0  ½  ½  .  Sehingga  faktor strukturnya:
( ) ...............(16)
Jika h, k, dan l sama, maka ada tiga kesimpulan ( + k , ( + l ) dan (k+l) adalah bilangan bulat genap dan dari setiap syarat pada persamaan di atas bernilai 1.
Maka
F=4 f .................................(17) F 2 =16 f 2 ..............................(18)
Jumlah  dari  tiga  eksponensial adalah      -1  jika h,  k, dan l tidak sama,
Maka
F=0 ......................................(19) F 2 =0 ......................................(20)
Artinya  Intensitas  muncul  jika    h+k+l  semua  genap atau  semua  gasal,  dan  ketika  h+k+l  campuran intensitas tidak muncul antara genap dan gasal.
Lebar  ukuran  butir  XRD  adalah  merupakan fungsi  dari  ukuran  partikel,  maka  ukuran  kristal  ( D ) dinyatakan dalam Persamaan Scherrer berikut [9] : D = K .....................................(21)
Dengan  D  adalah  ukuran  (diameter)  kristalin,  λ (lamda)  adalah  panjang  gelombang  pada  1.54  Å, adalah  sudut  Bragg,  B  adalah  FWHM  yang merupakan satu puncak yang dipilih dari difraktogram  XRD,  dan  K  adalah  konstanta  material yang nilainya  kurang dari satu. Nilai yang umumnya dipakai untuk K 0,9.
Bentuk  lain  lebih  umum  lagi  adalah menggunakan  parameter B bukan  sebagai  FWHM dari  puncak  difraksi,  tetapi  menggunakan B dari persamaan Warren, yaitu:
B = √ ................(22)
Lebar  puncak  difraksi  sampel  pada  setengah maksimum  disebut  dengan dan  lebar puncak difraksi Kristal yang sangat besar yang lokasi puncaknya  berada  di  sekitar  lokasi  puncak  sampel yang  akan  dihitung  disebut .  Tetapi,
( 22)
( 24 )
( 23 )
umumnya sangat kecil sehingga persamaan (25) dapat dianggap sebagai aproksimasi yang cukup baik [9] .
X-Ray Diffractometer digunakan untuk menentukan  karakteristik  ditinjau  dari  fasa,  struktur dan  ukuran  butir  tembaga  oksida  yang  terkandung pada bijih tembaga. X-Ray Diffractometer digunakan untuk  menentukan  karakteristik  ditinjau  dari  fasa, struktur  dan  ukuran  butir  tembaga  oksida  yang terkandung pada bijih tembaga.
Tiga komponen dasar pada x-ray diffractometer yaitu  sinar-x,  tempat    sampel  dan  detektor  yang terletak  pada  suatu  lingkaran  yang  sejajar  dengan lingkaran  fokus. Sinar-x  yang dihasilkan dari tabung sinar-x  yang  berisi  katoda  memanaskan  filament, sehingga menghasilkan elektron. Perbedaan tegangan menyebabkan  percepatan  electron  akan  menembaki objek.  Elektron  mempunyai  tingkat  energi  yang tinggi  menabrak  elektron  dalam  objek  sehingga dihasilkan pancaran sinar-x.  Detektor berputar untuk menangkap dan merekam intensitas refleksi sinar-x.
Hasil  keluaran  yang  berbentuk  grafik  yang dinamakan difraktogram. Akan nampak difraktogram dari  detektor  yang  merekam  dan  memproses  sinyal sinar-x  dan  mengolahnya  dalam  bentuk  grafik  yang merupakan  keluaran  dari  XRD.  Difraktogram menyatakan hubungan antara intensitas dengan sudut difraksi ( 2θ ).

## METODE PENELITIAN
Sampel  pada  penelitian  ini  adalah  material tembaga  yang  diperoleh  dari  daerah  Daerah  Pinti Kayu  Kecamatan  Koto  Parik  Gadang  Diateh Kabupaten Solok Selatan.

## Proses persiapan sampel
Bijih  tembaga  yang  telah  diperoleh  dipisahkan dari  pengotor  dengan  cara  dicuci  dan  dikeringkan, selajutnya sebelum dihaluskan bijih tembaga terlebih dahulu dilakukan penghancuran menggunakan mortar  baja  supaya  bongkahan  bijih  tembaga  tadi menjadi  hancur  dan  berukuran  kecil.  Mineral tembaga yang berukuran kecil tadi digerus mengunakan  mortar  dan  lumpang  supaya  mendapat butiran-butiran  lebih  halus  dan  homogen.  Proses penggerusan  dilakukan  selama  3,5  jam.  Bijih tembaga  yang  telah  digerus  diayak    dengan  ayakan otomatis  berukuran  0,075  mm  bertujuan  supaya ukuran butirnya sama. Bijih tembaga hasil penghalusan ini digunakan untuk dianalisis XRD.

## Proses Pemanasan
Hasil  dari  persiapan  sampel  yang  digunakan dalam analisis XRD  dipanaskan sebelumnya dengan variasi suhu menggunakan furnace . Masing- masingnya  dikalsinasi  pada  temperatur  145 0 C,
300 0 C,  850 0 C  dan  1000 0 C  dengan  lama  waktu penahanan selama 1 jam.

## Karakterisasi
Sampel  dikarakterisasi  menngunakan X-Ray Fluorescence (XRF)  untuk  mengetahui  kandungan mineral tembaga yang terdapat dari mineral tembaga dan  menggunakan X-Ray Difraction  ( XRD)  untuk mengetahui  sifat  fisis  Mineral  tembaga  sebelum  dan sesudah di beri variasi temperatur. Sifat fisis ditinjau dari  jenis  fasa,  struktur  kristal  dan  ukuran  butir kristal.

## HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

## Hasil penelitian
Hasil  penelitian  terdiri  dari  identifikasi  kadar kandungan  tembaga  oksida  pada  bijih  tembaga  dari XRF.  Identifikasi  fasa,  struktur,  dan  ukuran  butir kristal  dari  hasil  pengujian  XRD.  Pada  data  hasil pengukuran  XRD  yang  telah  dicocokan  dengan database diperoleh  fasa  penyusun  sampel  bijih tembaga,  selain  itu  juga  diperoleh  struktur  kristal yang  meliputi  parameter  kisi  (α,  β,  γ,  a,  b,  dan  c), grup ruang, sistem kristal yang terdapat pada masing- masing  sampel  bijih  tembaga.  Setelah  dilakukan pencocokan  dengan database ,  maka  dapat  diperoleh struktur  dari  setiap  sampel  bijih  tembaga  secara langsung.  Struktur  dari  masing-masing  sampel  bijih tembaga ditampilkan pada Tabel 3.
Berdasarkan  Tabel  3  analisis  data  untuk  bijih tembaga  sebelum  dikalsinasi  mengandung  fasa malachite dengan  struktur monoclinic unit  sel a = c =90  Å b =98,65  Å.  Sampel  bijih  tembaga  yang dikalsinasi  pada  temperatur  145 0 C  mengandung  fasa malachite dengan  struktur monoclinic unit  sel a = c =90  Å b =98,65  Å  ,fasa tenorite dengan  struktur monoclinic unit  sel a =4,6835  Å b =3,4257  Å c =5,1303  Å,  fasa chalcosite dengan  struktur hexagonal unit  sel a = b =3,8900  Å c =6,6700  Å. Sampel  bijih  tembaga  yang  dikalsinasi  pada temperatur  300 0 C  mengandung  fasa malachite ,  fasa tenorite, dan  fasa chalcosite yang  memiliki  struktur yang  sama  dengan  sampel  tanpa  dikalsinasi, sedangkan  fasa cuprite memiliki  struktur cubic unit sel a = b = c =4,2670  Å.  Pada  bijih  tembaga  yang dikalsinasi dengan temperatur 850 0 C muncul dua fasa yaitu  fasa tenorite dengan  struktur monoclinic unit sel a =4,6835  Å b =3,4257  Å c =5,1303  Å  dan  fasa chalcosite dengan  struktur hexagonal unit  sel a = b =3,8900 Å c =6,6700 Å. Pada bijih tembaga yang dikalsinasi  dengan  temperatur  1000 0 C  memiliki struktur fasa tenorite dengan struktur monoclinic unit sel a =4,6835 Å b =3,4257 Å c =5,1303 Å.
Pembahasan
Kadar Kandungan Tembag Oksida Dari Daerah Pinti Kayu Kec. KPGD Kab. Solok Selatan
Tabel 4. Kandungan bijih tembaga
Bijih  tembaga  yang  berasal  dari  daerah Nagari  Pinti  Kayu  Kec.  Koto  Parik  Gadang  Diateh Kabupaten Solok Selatan Sumatera Barat mengandung  senyawa  tembaga  oksida  dengan  kadar 89,65%,  disusul  senyawa  yang  lain  sebagai pengotornya.  Kadar  tembaga  pada  bijih  tembaga  ini tergolong tinggi bila dibandingkan dengan penelitian sebelumnya. Tingginya kadar tembaga pada bijih
tembaga  disebabkan  oleh  proses  terbentuknya, dimana  bijih  tembaga  ini  terbentuk  oleh  proses metasomatis  kontak  (Menurut  Laporan  Pemetaan Geologi  Kabupaten  Solok  Selatan  yang  diterbitkan Dinas  Pertambangan  dan  Energi  Propinsi  Sumatera Barat, 2005)  dengan tipe kontak hidrotermal [1] . Meningkatnya temperatur
kalsinasi
menyebabkan  berubah  fasa  dari  suatu  material,  hal ini  juga  menyebabkan  struktur  dari  material  juga dapat  berubah.  Ketika  terjadi  transformasi  fasa malachite ke chalcosite dan chalcosite ke tenorite , terjadi  pula  perubahan  struktur  dari  bijih  tembaga tersebut.
Pengaruh Temperatur Kalsinasi Terhadap

## Perubahan Struktur Tembaga Oksida
Perubahan  struktur  yang  terjadi  yaitu  sampel bijih  tembaga  yang  dikalsinasi  pada  temperatur 145 0 C  mengandung  fasa malachite dengan  struktur monoclinic unit  sel a = c =90  Å b =98,65  Å,  fasa tenorite dengan struktur monoclinic unit sel a =4,6835 Å b =3,4257  Å c =5,1303  Å,  fasa chalcosite dengan struktur hexagonal unit  sel a = b =3,8900  Å c =6,6700 Å.  Sampel  bijih  tembaga  yang  dikalsinasi  pada temperatur  300 0 C  mengandung  fasa malachite ,  fasa tenorite, dan  fasa chalcosite yang  memiliki  struktur yang  sama  dengan  sampel  tanpa  dikalsinasi, sedangkan  fasa cuprite memiliki  struktur cubic unit sel a = b = c =4,2670  Å.  Pada  bijih  tembaga  yang
No Suhu ( o C) Fasa Struktur a b c Grup Ruang Sistem Kristal 1 Sebelum diKalsinasi Malachite 3,2432 11,9565 9,4911 90 98,65 90 P21/c Monoclinic Tenorite - - - - - - - - Chalcosite - - - - - - - - Cuprite - - - - - - - - 2 145 Malachite 3,2432 11,9565 9,4911 90 98,65 90 P21/c Monoclinic Tenorite 4,6853 3,4257 5,1303 90 99 90 C2/c Monoclinic Chalcosite 3,8900 3,8900 6,6700 90 90 120  P63/mmc Hexagonal Cuprite - - - - - - - - 3 300 Malachite 3,2432 11,9565 9,4911 90 98,65 90 P21/c Monoclinic Tenorite 4,6853 3,4257 5,1303 90 99 90 C2/c Monoclinic Chalcosite 3,8900 3,8900 6,6700 90 90 120  P63/mmc Hexagonal Cuprite 4,2670 4,2670 4,2670 90 90 90 Pn-3m Cubic 4 850 Malachite - - - - - - - - Tenorite 4,6853 3,4257 5,1303 90 99 90 C2/c Monoclinic Chalcosite 3,8900 3,8900 6,6700 90 90 120  P63/mmc Hexagonal Cuprite - - - - - - - - 5 1000 Malachite - - - - - - - - Tenorite 4,6853 3,4257 5,1303 90 99 90 C2/c Monoclinic Chalcosite - - - - - - - - Cuprite - - - - - - - - Nama Senyawa Komposisi (%) Nama Unsur Komposisi (%) Al 2 O 3 0,331 Al 0,193 SiO 2 5,072 Si 2,909 CuO 89,65 Cu 92,735 Er 0,469 Er 0,644 Ag 2 O 0,557 Ag 0,646 TiO 2 0,009 Ti 0,007 ZnO 0,639 Zn 0,669 MnO 2 0,581 Mn 0,464 Cl 0,008 Cl 0,01 P 2 O 5 0,739 P 0,397 Eu 0,05 Eu 0,063
Tabel 3. Pengaruh temperatur kalsinasi terhadap perubahan strukturktur tembaga oksida penyusun bijih tembaga
dikalsinasi dengan temperatur 850 0 C muncul dua fasa yaitu  fasa tenorite dengan  struktur monoclinic unit sel a =4,6835  Å b =3,4257  Å c =5,1303  Å  dan  fasa chalcosite dengan  struktur hexagonal unit  sel a = b =3,8900 Å c =6,6700 Å. Pada bijih tembaga yang dikalsinasi  dengan  temperatur  1000 0 C  memiliki struktur fasa tenorite dengan struktur monoclinic unit sel a =4,6835 Å b =3,4257 Å c =5,1303 Å. Peningkatan  unit  sel  disebabkan  pada  sampel 850 o C dan 1000 o C tidak mengalami lagi transformasi fasa,  sehingga  energi  panas  yang  diperoleh  tersebut digunakan  oleh  atom-atomnya  untuk  saling  bergetar dengan  jarak  antar  atom  semakin  membesar [6] . Semakin besar jarak antar atom  maka semakin besar juga unit selnya.  \
Pengaruh Temperatur Kalsinasi
Terhadap

## Perubahan Fasa
Berdasarkan  Tabel  3untuk  analisa  XRD sebelum kalsinasi terlihat puncak malachite memiliki intensitas  relative  tinggi  dibandingkan  jenis  mineral lainnya.  Apabila  ditinjau  dari  warnanya  sampel  ini sesuai  dengan  karakteristik  batuan  tembaga.  Pada sampel  dengan  variasi  suhu  145 0 C  berdasarkan  hasil perbandingan  data  pengukuran  dan  data  base  dari intensitas  relative  dan  sudut  difraksi  diperoleh  fasa yaitu malachite (C (C )O ), tenorite (CuO), dan chalcosite (C dimana  perubahan  fasa  ini terjadi akibat getaran atom sehingga didalam sampel akan  terjadi  penggabungan  yang  membentuk  fasa baru,  hal  ini  dijelaskan  bahwa  mineral  malachite akibat  dekomposisi  termal  akan  membentuk  mineral tenorite ataupun chalcosite .
Pada suhu 300 0 C dan 850 0 C fasa yang terbentuk adalah tenorite,  chalcosite, dan cuprite. Disini semakin  terlihat  fasa  sebelumnya malachite yang berubah  menjadi  tenorite  dan  chalcosite  pada  suhu 300 0 C  membentuk  fasa cuprite sedangkan  variasi suhu  850 0 C  terlihat  dua  fasa  yang  terbentuk  yaitu tenorite dan chalcosite. Fasa cuprite yang sebelumnya terlihat pada temperature 300 0 C menhilang pada temperatur 850 0 C. Pada suhu 1000 0 C puncak yang ditunjukkan pada difraktogram menunjukan  satu  fasa  yaitu  tenorite.  Hal  ini  terjadi akibat  pengaruh  variasi  temperatur  yang  membuat terjadi  pelepasa  air  dan  unsure  pengotor  lainnnya sehingga menemukan senyawa CuO atau tenorite .

## KESIMPULAN
Pada  hasil  pengukuran  menggunakan X-Ray Fluorescence (XRF) dapat diketahui kadar kandungan  tembaga  oksida  di  dalam  bijih  tembaga Nagari  Pinti  Kayu  Kecamatan  Koto  Parik  Gadang Diateh  Kabupaten  Solok  Selatan  Sumatera  Barat yaitu 89,65%. Pemberian variasi temperatur kalsinasi
pada bijih tembaga dari Nagari Pinti Kayu Kabupaten Solok  Selatan  mempengaruhi  perubahan  struktur tembaga  oksida  yang  terbentuk.  Perubahan  struktur yang  terjadi  dari  monoclinic  dengan  unit  sel a=4.6835  Å  b=3.4257Å  c=5.1303  Å  ke  struktur struktur cubic unit  sel  a=b=c=4.2670  Å kemudian hexagonal unit sel a=b=3.8900 Å c=6.6700 Å.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  mengucapkan  terima  kasih  kepada kepada  DIKTI  yang  telah  mendanai  penelitian  ini melalui Penelitian Unggulan Perguruan Tinggi tahun 2013  dengan  judul  “Karakterisasi  Fisika  Mineral Ekonomis  Sumatera  Barat  menggunakan  Difraksi Sinar-X”,
dengan nomor
kontrak 252/UN35.2/PG/2014 tanggal 17 April 2014.

## DAFTAR PUSTAKA
(1) Efi,  Yulian.  2013. Potensi  Energi  dan  Sumber Daya  Mineral .  Kab.Solok  Selatan  :  ESDM Kabupaten Solok Selatan.
(2) Departemen  Perindustrian  Republik  Indonesia (DPRI). 2008. Studi Peningkatan Nilai Tambah Sumber Daya Alam Tembaga . Jakarta
(3) Ohya  T,  Et  Al.  2000. Preparation  and Characterization  of  Nanostrucured  CuO  Thin Fim for Photoelectrochemical Slitting of Water . Dayalbagh Educational Institute, India
(4) Emel,  Seran.  2010.  Tembaga: Tambang,  Sifat dan Kegunaannya . http://wanibesak.wodpress.com/diakses  tanggal
10 Maret 2014
(5) Mineralogical Magazine (1998): 62: 607
(6) RM.  Bagus  Irawan,  Purwanto,  Hadiyanto. (2013). Karakteristik  Katalis  Tembaga  Pada Catalytic  Converter  Untuk  Mengurangi  Emisi Gas Karbon Monksida Motor Bensin
(7) Ford,  W.  E.,  2005, Dana’s  Textbook  of Mineralogy  With  an  Extended  Treatise  on Crystallography  and  Physical  Mineralogy , Statish Kumar Jain, New Delhi.
(8) Smallman  R.E.  R.J.Bishop.  2000. Metalurgi Fisik  Modern  dan  Rekayasa Material .  Jakarta  :
Erlangga
(9) Abdullah, Mikrajuddin. 2009. Pengantar Nanosains . Bandung. ITB Bandung.
(10) Istiyono,  Edi.  2000. Fisika  Zat  Padat  1 . Handout Kuliah . Yogyakarta: Universitas Negeri Yogyakarta.
(11) Van  Vlack  Lawrence  H.  2004. Elemen-elemen ilmu  dan  rekayasa  material .  Edisi  keenam. Jakarta : Erlangga
(12) Cullity.1956. Element  of  X-Ray  Diffraction .
Adison-Wesley Pub,Co.Inc. Massachusetts