Pengaruh Variasi Waktu Milling Terhadap Ukuran Partikel dan Karakteristik Zinc Oxide Menggunakan Metode Ballmill

Abstract

Teknologi Planetary ballmill merupakan teknologi permesinan yang berperan sangat penting dalam bidang industri, karena karakteristik ballmill sebagai alat penghancur material dengan tumbukan dan gesekan jenis sebuk dalam skala besar maupun kecil. Metode ballmill ini berprinsip pada penghancuran bahan menggunakan sejumlah bola penumbuk dalam sebuah tabung vertikal yang berputar dengan bola-bola yang terangkat pada sisi tabung. kemudian bola-bola tersebut saling berjatuhan ke bahan yang ditumbuk dan menyebabkan fragmentasi pada stuktur bahan menjadi ukuran yang sangat halus. Pada penelitian ini proses penghalusan ukuran dari partikel mikro menjadi nano partikel menggunakan sebuah mesin Planetary ballmill, dengan menggunakan metode top down mechanical milling dan menggunakan variasi waktu penggilingan 6 dan 8 jam menggunakan putaran milling 300 rpm. Pengujian dalam penelitian ini meliputi, pengamatan SEM (Scanning Electron Microscop) serta Analisa dengan XRD (X-Ray Diffraction). Dari hasil penelitian ini diharapkan serbuk mikro ZnO mengalami pengurangan ukuran hingga sampai ke ukuran nanopartikel. Hasil penelitian menunjukkan pada variasi milling 8 jam mendapatkan serbuk ZnO berukuran kristal dengan nilai hkl tertinggi sebesar 71,51 nm. Pada variasi milling 8 jam menghasilkan nilai parameter kisi kristalin nanopartikel ZnO sebesar a=0,304205 nm dan c=0,364096 nm. selanjutnya memasukkan nilai ke dalam software Vesta (Student Version) dan hasil nya menunjukkan struktur kristalin memiliki bentuk hexagonal. Hasil pengamatan SEM (Scanning Electron Microscope) yang telah dilakukan telah berhasil hingga ke ukuran dibawah 100 nanometer, awal pembesaran 10000x dan pembesaran 100000x menunjukkan bahwa pada variasi waktu milling 6 jam masih terdapat ukuran-ukuran partikel yang besar. Hal ini dapat dilihat pada ukuran partikel terkecil variasi waktu milling 6 jam yang hasilnya memiliki ukuran dibawah 148 nm. Dengan ukuran tersebut membuktikan bahwa sintesis nanopartikel ZnO dengan menggunakan metode Ballmill variasi 6 jam milling sudah mampu menghasilkan ZnO dengan ukuran skala nanometer namun masih diatas ukuran 100 nm sesuai urutan 148 nm, 157 nm, 181 nm. Dan untuk variasi 8 jam dengan awal pembesaran 10000x dan pembesaran 100000x menghasilkan ukuran dibawah 100nm. Dengan ukuran tersebut membuktikan bahwa sintesis nanopartikel ZnO dengan menggunakan metode Ballmill variasi waktu milling 8 jam sudah mampu menghasilkan ZnO dengan ukuran dibawah 100 nm sesuai urutan 59 nm, 82 nm, 90 nm.