BAB II : TINJAUAN PUSTAKA
2.16 Karakterisasi
2.16.2 Analisis Mikrostruktur
Untuk menentukan karakter dari struktural suatu material, diperlukan pendekatan yang umum diambil, yakni meneliti material dengan berkas radiasi atau partikel dengan energi tinggi. Scanning Electron Microscope (SEM) dikembangkan untuk mempelajari secara langsung struktur permukaan, mikrostruktur, dan morfologi bahan. Alat SEM yang digunakan pada penelitian ini dilengkapi dengan EDS (Energy Dispersive Spectroscopy). EDS dihasilkan dari Sinar-X karakteristik, yaitu dengan menembakkan sinar-X pada posisi yang ingin kita ketahui komposisinya. Maka setelah ditembakkan pada posisi yang diinginkan maka akan muncul puncak – puncak tertentu yang mewakili suatu unsur yang terkandung.
Scanning Electron Microscope (SEM) merupakan sejenis mikroskop yang menggunakan elektron sebagai pengganti cahaya untuk melihat benda dengan resolusi tinggi. Analisa SEM bermanfaat untuk mengetahui mikrostruktur (termasuk porositas dan bentuk retakan) benda padat. Berkas sinar elektron dihasilkan dari filamen yang dipanaskan, disebut electron gun. Cara kerja SEM adalah gelombang elektron yang dipancarkan electron gun terkondensasi dilensa kondensor dan terfokus sebagai titik yang jelas oleh lensa objekstif. Scanning coil yang diberi energi menyediakan medan magnetik bagi sinar elektron. Berkas sinar elektron yang mengenai cuplikan menghasilkan elektron sekunder dan kemudian dikumpulkan oleh detektor sekunder atau detektor backscatter. Gambar yang dihasilkan terdiri dari ribuan titik berbagai intensitas dipermukaan Cathoda Ray Tube (CRT) sebagai topografi gambar. Pada sistem ini berkas elektron dikonsentrasikan pada specimen, bayangannya diperbesar dengan lensa objektif dan diproyeksikan pada layar. (Zhang,dkk., 2008)
Cuplikan yang akan dianalisis dalam kolom SEM perlu dipersiapkan dahulu, walaupun telah ada jenis SEM yang tidak memerlukan pelapisan (coating) cuplikan. Terdapat tiga tahap persiapan cuplikan, antaralain:
1. Plat dipotong dengan menggunakan gergaji intan. Seluruh kandungan air, larutan dan semua benda yang dapat menguap apabila divakum, dibersihkan.
2. Cuplikan dikeringkan pada suhu 60°C minimal selama 1 jam.
3. Cuplikan non logam harus dilapisi dengan emas tipis atau logam lainnya, seperti Pt. Cuplikan logam dapat langsung dimasukkan dalam ruang cuplikan.
Sistem penyinaran dan lensa pada SEM sama dengan mikroskop cahaya biasa.
Pada pengamatan yang menggunakan SEM lapisan cuplikan harus bersifat konduktif agar dapat memantulkan berkas elektron dan mengalirkannya ke ground.
Bila lapisan cuplikan tidak bersifat konduktif maka perlu dilapisi dengan emas atau Pt. Pada pembentukan lapisan konduktif, specimen yang akan dilapisi diletakkan pada tempat sampel disekeliling anoda. Ruang dalam tabung kaca dibuat memliki suhu rendah dengan memasang tutup kaca rapat dan gas yang ada didalam tabung dipompa keluar. Antara katoda dan anoda dipasang tegangan 1,2 kV sehingga terjadi ionisasi udara yang bertekanan rendah. Elektron bergerak menuju anoda dan ion positif dengan energi yang tinggi bergerak menumbuk katoda emas. Hal ini menyebabkan partikel emas menghambur dan mengendap dipermukaan spesimen. (Yulianti,M.,Mujamilah., 2005)
BAB 3
METODE PENELITIAN
3.1.Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan terhitung Februari 2015 hingga Mei 2015 di tempat Laboratorium Magnet , Pusat Penelitian Fisika (P2F) Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) kawasan Puspitek, Serpong ,Jakarta Selatan.
3.2.Bahan dan Peralatan Penelitian 3.2.1.Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitin ini adalah : 1. Serbuk NdFeB type MQP-B+ ( = 5-6 gr/cm³).
Berfungsi sebagai bahan baku yang digunakan untuk membuat magnet bonded (terikat).
2. Resin Bakelit ( = 1,36 gr/cm³)
Berfungsi sebagai bahan perekat polimer yang bersifat termoset.
3.2.2.Peralatan
Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini : 1. Ayakan 100 mesh dan 200 mesh.
Fungsi untuk mengayak serbuk NdFeB dan Bakelit dengan ukuran 100 mesh dan ukuran 200 mesh.
2. Neraca Digital 4 digit.
Fungsi sebagai alat untuk menimbang bahan-bahan yang akan digunakan dalam pembuatan sampel magnet bonded.
3. Spatula.
Berfungsi sebagai alat untuk mengambil dan mengaduk serbuk bahan pembuatan sampel.
4. Gelas ukur (Pyrex 150 ml).
Berfungsi sebagai wadah untuk mengaduk serbuk magnet dengan perekat bakelit.
5. Cetakan ( Moulding) Berfungsi sebagai tempat untuk mencetak sampel uji silinder dengan dimensi diameter x tinggi = 1,520 cm x.2,80 cm.
6. Hidrolic Press ( tekanan 7 tonf /cm ²= 39 MPa)
Berfungsi untuk menekan sampel (kompaksi) yang telah dimasukkan kedalam cetakan dengan cara hot press .
Tekanan 7 tonforce = 7000 kgf/cm2 = 7000 kgf/πr² ( r = 0,76 cm).
7. Fiber Glass Vacum Desicator.
Berfungsi sebagai tempat menyimpan sampel sampel dalam keadaan vakum agar tidak teroksidasi (korosi).
8. Jangka Sorong Digital.
Berfungsi sebagai alat ukur dimensi sampel magnet.
9. Kertas amplas .
Berfungsi untuk membersihkan sisa sampel pada cetakan.
10. Impulse Magnetizer k-series Magnet-Physik Dr.Steingroever GmbH.
Berfungsi sebagai alat yang digunakan untuk magnetisasi sampel yang telah dicetak.
11. Gaussmeter (Model GM-2 Alpha Lab Inc).
Berfungsi sebagai alat yang digunakan untuk mengukur kuat medan magnet.
12. Magnet-Physic Dr.Steingroever GmbH Permagraph C
Berfungsi sebagai alat untuk mengetahui sifat material magnet NdFeB dengan out put berupa kurva histeresis.
13. Scanning Electron Microscope (SEM).
Berfungsi sebagai alat untuk mengetahui karakterisasi struktur mikro dari sampel.
3.3 Langkah-langkah Prosedur Percobaan 1. Menyiapkan serbuk NdFeB dan serbuk bakelit
2. Melakukan pengayakan terhadap serbuk NdFeB dengan ukuran 100 mesh dan ukuran 200 mesh
3. Mencampur Serbuk NdFeB dengan serbuk bakelit dengan komposisi:
a. 97,5 % NdFeB dan 2,5 % bakelit,total sebanyak 8 gram b. 95% NdFeB dan 5 % bakelit,total sebanyak 8 gram c. 92,5 % NdFeB dan 7,5 % bakelit,total sebanyak 8s gram
4. Campuran tersebut ini dicetak dengan metode Hot Press,dengan gaya tekan 7 tonforce/cm2,dengan suhu divariasi : 120° C, 140°C , 160°C dan 180°C dalam waktu penahanan (holding time) 30 menit.
5. Sebagian sampel setelah melalui hot press diukur densitasnya dan dikarakterisasi mikrostrukturnya dengan menggunakan SEM.
6. Sebagian lagi dimagnetisasi dengan menggunakan Gaussmeter danPermagraph
3.3.1 Diagram Alir Penelitian
Gambar. 3.1 Diagram Alir Penelitian
Serbuk NdFeB (MQP-B+)
Pengayakan
(100 Mesh dan 200 Mesh)
Mixing
HOT PRESS
(120°C;140°C;160°C;180°C) HOLD TIME 30 menit
Karaktersasi sifat fisis dan mikrostruktur
Magnetisasi
Karakterisasi dengan Gaussmeter dan
Permeagraph
Bakelit
(2,5wt%;5wt%;7,5wt%)
3.4.Prosedur Penelitian.
Pembuatan sampel uji dilakukan dengan cara dry pressing (cetak kering).Tahap penelitian yang dilakukan dalam pembuatan bonded magnet NdFeB yaitu tahap pembuatan bonded magnet NdFeB dengan binder bakelit.Tahap tersebut terdiri ataspencampuran bahan baku, proses kompaksi dan magnetisasi.Tahap –tahap tersebut dijelaskan sebagai berikut :
3.4.1.Pencampuran Bahan Baku
Bahan baku magnet NdFeByang digunaka pada bonded magnet ini adalah powder Neodymium Iron Boron (NdFeB) komersil type MQP-B+ sedangkan binder yang digunakan adalah polimer bakelit.Pada tahap preparasi,sampel bonded magnet ditimbang menggunakan neraca digital 4 digit dengan komposisi NdFeB : Binder , yaitu 97,5 : 2,5 % dengan massa total 8 gram.Lalu,dilakukan pencampuran bahan baku NdFeB dengan bahan baku binder menggunakan gelas ukur.Setelah powder NdFeB dengan binder homogen, sampel dimasukkan ke dalam cetakan (moulding).
3.4.2.Proses kompaksi.
Setelah pencampuran bahan baku sampel,selanjutnya dilakukan penekanan (kompaksi) dengan metode Hot Press dengan gaya tekan 7 tonforce ( 39 MPa ) dengan variasi suhu campuran 120° C, 140°C , 160°C dan 180 °C dalam waktu penahanan (holding time) 30 menit.
3.5. Karakterisasi
3.5.1.Karakterisasi Sifat Fisis.
Karakterisasi sifat fisis yang dilakukan dalam penelitian ini yaitu sebagai berikut :
3.5.1.1.Densitas
Salah satu sifat yang penting dari suatu bahan adalah densitas. Densitas merupakan ukuran kepadatan dari suatu material atau sering didefenisikan sebagai massa persatuan volum. Jika suatu bahan yang materialnya homogen bermassa m memiliki volume v , densitasnya ρ adalah (Ristic M M, 1979) :
ρ =
𝒎𝒗...(
3.1 ) dengan :ρ = Densitas ( kg/m3 )
m = Massa sampel ( kg) V = Volume sampel (m³)
3.5.1.2.Analisis Mikrostruktur.
Bentuk dan ukuran partikel bonded magnet NdFeB dapat diidentifikasi berdasarkan data yang diperoleh dari alat ukur SEM (Scanning Electron Microscope). Mekanisme alat ukur SEM dapat dituliskan sebagai berikut :
1. Sampel diletakkan dalam cawan.
2. Sampel disinari dengan pancaran elektron bertegangan kurang lebih 20 kV sehingga sampel memancarkan elektron turunan (secondary electron) dan elektron terpantul (back scattered electron) yang dapat dideteksi dengan detektor scintilator yang dperkuat sehingga timbul gambar pada layar CRT.
3. Pemotretan dilakukan setelah kita lakukan pengesetan pada bagian tertentu, dari objek dan perbesaran yang diinginkan sehingga diperoleh foto sesuai yang diinginkan.
4. Gambar yang didapat selanjutnya diidentifikasi.
3.5.2. Karakterisasi Sifat Magnet
Alat yang dilakukan untuk magnetisasi sampel adalah Impulse Magnetizer K-series, Magnet-Physik Dr. Steingroever GmbH dengan V = 1500 volt. Setelah dimagnetisasi maka diukur kuat medan magnetnya dengan menggunakan Gaussmeter dan menggunakan Magnet-Physic Dr.Steingroever GmbH Permagraph C, alat untuk menganalisis sampai dengan output berupa kurva histerisis yang dilengkapi dengan nilai induksi remanensi (Br) dan nilai koersivitas (Hc) dan energi produk maksimum (BHmax). Pada saat pengukuran berlangsung terjadi proses magnetisasi pada sampel,sehingga sampel akan memiliki sifat magnet setelah pengujian dilakukan.
Bab 4 adalah bulk density, m massa sampel dan v volume sampel.Dari hasil perhitungan diperoleh nilai bulk density sebagai berikut :
Tabel 4.1 Data Hasil Pengukuran densitas Bonded Magnet NdFeB variasi suhu hot press untuk ukuran 100 Mesh.
Gambar 4. 1 Grafik hubungan antara variasi komposisi bakelit dengan bulk density terhadap suhu hot press 120°C, 140°C, 160°C dan 180°C.
Dari grafik 4. 1, menunjukan semakin banyak penambahan komposisi bakelit nilai bulk density semakin bertambah (mengalami kenaikan) di karenakan pada saat proses kompaksi dengan suhu hot press pada suhu 120°C, 140°C, 160°C dan
5,02
180°C.Pada saat kompaksi terjadi pemadatan, penambahan senyawa bakelit, menyebabkan terjadinya perubahan volume dari NdFeB, dimana semakin banyak bakelit yang ditambahkan menyebabkan volume sampel menjadi mengecil. Hal ini disebabkan karena bakelit merupakan senyawa organik yang mudah meleleh pada saat pemanasan dan hasil lelehan ini akan menhisi pori pori yang ada, sehingga densitas campuran semakin besar dengan bertambahnya bakelit. Hal ini diperkuat dengan kenaikan suhu kompaksi, sementara densitas yang diukur adalah nilai BULK DENSITY, yaitu pengukuran nilai denstas berikut dengan porinya, pemadatan yang tercapai tergantung pada material. Material yang memiliki pori yang lebih sedikit akan lebih sulit dipadatkan dibandingkan yang memiliki pori yang tinggi.
Bakelite memiliki rumus kimia C2H5OH, bakelite memiliki kandungan air sehingga pada saat pemanasaan (kompaksi) kandungan OH terbuang.Sehingga pada saa suhu hot pres 120°C, 140°C, 160°C dan 180°C kandungan air pada smpel terbuang sehingga volume NdFeB semakin kecil (semakin padat) dan porositas semakin kecil.
Tabel 4.2 Data Hasil Pengukuran densitas Bonded Magnet NdFeB variasi suhu hot press ukuran 200 Mesh.
Gambar 4. 2 Grafik hubungan antara variasi komposisi bakelit dengan bulk density terhadap suhu hot press 120°𝑪, 140°C, 160°C dan 180°C
Dari grafik 4.2 menunjukan hasil pengukuran densitas untuk sampel dengan ukuran butir yang lebih kecil yaitiu yang lolos ayakan 200 mesh .Sama halnya dengan sampel dengen ukuran butir yang lolos ayakan 100 mesh, semakin banyak penambahan komposisi bakelit, Nilai bulk density semakin bertambah (mengalami kenaikan) di karenakan dikompaksi dengan pada suhu 120°C, 140°C, 160°C dan 180°C.Kemudian kalau dibandingkan gambar 1 dan gambar 2, semakin halus ukuran serbuk sangat mempengaruhi besarnya bulk density juga dipengaruhi porositas dari serbuk dan kemurnian bahan.Semakin kecil porositas, bulk density mengalami kenaikan.Porositas dari ukuran serbuk 200 Mesh lebih kecil daripada ukuran 100 Mesh, ukuran serbuk 200 Mesh lebih pada dari ukuran 100 Mesh.Bulk Density naik sesuai dngan kenaikan suhu dan ukuran dari butir dari serbuk.
4.2 Sifat Magnet
Hasil pengujian sifat magnet pada penelitian ini adalah pengujian kerapatan fluks magnet dengan menggunakan gaussmeter.Kerapatan fluks magnetik menunjukkan tingkat kerapatan momen-momen magnet yang terdapat dalam suatu material magnet.Semakin banyak momen-momen magnet yang terdapat dalam material mengakibatkan nilai kerapatan fluks magnetnya meningkat setelah terjadi magnetisasi.
Tabel Fluks Magnetik pada Bonded Magnet variasi suhu hot press untuk
Gambar 4.3 Grafik Kuat Medan Magnet ukuran 100 Mesh terhadap suhu Hot press.
Pada gambar 4.3 ditunjukkan bahwa kuat magnet pada komposisi 97,5%wtNdFeB : 2,5%wt bakelit pada setiap suhu 120°C, 140°C dan 160°C mengalami kenaikan tetapi pada suhu 180°C kuat magnetnya mengalami penurunan.Begitu juga pada komposisi 95%wt NdFeB : 5%wt bakelit pada setiap kenaikan suhu 120°C,140°C dan 160°C serta pada komposisi 92,5%NdFeB : 7,5% bakelit, tetapi pada suhu 180°C kuat magnetnya mengalami penurunan.Hal ini disebabkan kaena bakelit merupakan material yang bukan bersifat magnet, tetapi lebih baik bila dibandinbgkan dengan udara yang menghambat sifat magnet,
1452
sehingga makin banyak pori, sifat magnetnya semakin berkurang.Dengan penambahan bakelit, pori yang tadinya diisi udara digantikan oleh bakelit. Sampai dengan suhu tertentu sifat ini akan memberikan sifat magnet yang buruk, hal ini diperlihatkan pada suhu 1600C, sifat magnetnya mulai menurun
.
Tabel Fluks Magnetik pada Bonded Magnet variasi suhu hot press untuk ukuran 200 Mesh
Gambar 4.4 Grafik Kuat Medan Magnet ukuran 100 Mesh terhadap suhu Hot press.
Pada Gambar 4.4 ditunjukkan bahwa kuat magnet pada komposisi 97,5%wtNdFeB : 2,5%wtbakelit pada setiap suhu 120°C, 140°C dan 160°C mengalami kenaikan tetapi pada suhu 180°C kuat magnetnya mengalami penurunan.Begitu juga pada komposisi 95%wt NdFeB : 5%wt bakelit pada setiap kenaikan suhu 120°C, 140°C serta pada komposisi 92,5%NdFeB : 7,5%
bakelit,tetapi pada suhu 160°C dan180°C kuat magnetnya mengalami penurunan karena dipengaruhi ukuran serbuk.
Dari gambar a dan b diambil perbandingan bahwa ukuran serbuk sangat mempengaruhi kuat magnet yang ada hubungannnya dengan sifat magnet.Untuk mencari sifat magnet yang baik tidak perlu lagi lagi memakai serbuk yang lebih halus cukup untuk 100 Mesh.Maka sifat magnet yang baik pada komposisi 97,5%NdFeB : 2,5% bakelit pada suhu 160°C pada ukuran serbuk 100 Mesh.
Pada penelitian Masno, G., Muljadi., P.Sebayang., 2006 dengan mencampurkan serbuk NdFeB dengan bakelit dari 5%wt sampai 20%wt dengan cara ball mil di press dengan cara tekan pada 270 MPa dikeringkan di uji sifat fisis dengan kekuatan bending menggunakan alat Universal Testing Machine (UTM) dan kekerasan (hardness) dengan Michoardness Tester dan karakterisasi sifat magnet dengan Gaussmeter dan Permagraph. Hasil yang diperolah adanya korelasi penambahan sampel bakelite (5%wt s.d 20%wt) cenderung meningkatkan sifat mekanik dari magnet bonded dan menurunkan sifat magnetiknya.
4.3 Hasil Pengujian Struktur mikro
Dalam penelitian ini, pengujian bonded (ikatan) magnet NdFeB terhadap strukrur mikro dilakukan dengan menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM).
Gambar dari Hasil Scanning Electron Microscope (SEM) dapat kita lihat seperti gambar dibawah ini :
4.3a Gambar dari Hasil Scanning Electron Microscope (SEM)
perbesaran 250 X SE perbesaran 500X SE
perbesaran 1000 X SE perbesaran 2000XSE
Gambar 4.5 Hasil SEM pada mikrostruktur ukuran 2,5 % bakelit suhu 160°C
Berdasarkan analisis mikrostruktur dengan perbesaran 250x SE (Secondary electron = elektron sekunder) pada gambar 4.5 dapat dilihat bahwa serbuk NdFeB memiliki ukuran butir (grain size) yang tidak sama (seragam) dimana ukuran butir berkisar antara 2,5 µm sampai 50 µm.kemudian tampak dari foto SEM distribusi (penyebaran) bakelit tidak merata dan dan setiap bakelit yang meleleh berada di antara pori-pori (rongga) magnet NdFeB .Pada perbesaran 500x SE dapat dilihat magnet tampak retak-retak atau pecah, saat tekanan (kompaksi) diberikan memberikan kepadatan yang lebih baik dan mengarah ke penurunan pori-pori (rongga) dengan adanya formasi kontak partikel baru seperti Gambar 4.5 dan dapat dilihat juga pada perbesaran 1000x SE dan 2000x SE tampak pada Gambar 4.5 terlihat jelas ukuran serbuk tidak sama (seperti retak-retak dan pecah) tampak bakelit meleleh terurai atau rusak sepertinya bakelit barada di rongga magnet.
perbesaran 100x SE perbesaran 500x SE
perbesaran 100x SE perbesaran 100x SE
Gambar 4.6 Hasil SEM pada mikrostruktur ukuran 5 % bakelit suhu 160°C
Analisis mikrostruktur ukuran 5 % bakelit dengan perbesaran 100x SE (Secondary electron = elektron sekunder) pada gambar 4.6a dapat dilihat bahwa magnet semakin padat lebih pada dari ukuran 2,5% bakelit, tampak distribusi (penyebaran) bakelit semakin dekat kemunkinan karena bertambahnya komposisi bakelit dan pori pori magnet semakin kecil sepertinya hampir tidak kelihatan atau akibat bakelit berada diantara serbuk NdFeB.Pada perbesaran 500x SE dapat dilihat ukuran serbuk magnet NdFeB baru kelihatan diperkirakan memiliki ukuran butir (grain size) berkisar antara 4 µm sampai 50 µm dan pada perbesaran 1000xSE dan 2000xSE semakin jelas kelihatan pori-pori dan rongga magnet yg mengelilingi bakelit.Saat tekanan (kompaksi) diberikan memberikan kepadatan yang lebih baik dan mengarah ke penurunan pori-pori (rongga) dengan adanya formasi kontak partikel baru .
perbesaran 100 X SE perbesaran 100 X SE
perbesaran 1000X BSE perbesaran 2000 X BSE
Gambar 4.7 hasil SEM pada mikrostruktur ukuran 7,5% bakelit suhu 160°C
Analisis mikrostruktur ukuran 7,5 % bakelit dengan perbesaran 100x SE
(Secondary electron = elektron sekunder) pada gambar 4.7 dapat dilihat bahwa magnet semakin padat dari ukuran 2,5% b akelit dan 5% bakelit, tampak distribusi (penyebaran) bakelit semakin dekat kemunkinan karena bertambahnya komposisi bakelit dan pori pori magnet semakin kecil sepertinya hampir tidak kelihatan atau kemungkinan ditutupi oleh bakelit yang meleleh.Pada perbesaran 500x SE dapat dilihat ukuran serbuk magnet NdFeB baru.
4.3b Hasil EDX(Energy Dispersive X-ray Spectrometer)
1. Analisa posisi bakelit
Untuk menganalisa posisi bakelit dan grain NdFeB menggunakan Energy Dispersive X-ray Spectrometer (EDX) seperti di tunjukkan pada gambar 4.8
Gambar 4.8 posisi bakelit dalam EDX
2. Analisa komposisi grain NdFeB
Hasil EDX tampak komposisi grain NdFeB ditunjukkan dengan
material-material yang terkandung pada bakelit ditunjukkan pada gambar 4.9
gambar 4.9 komposisi grain NdFeb
4.4 Pengujian Kuat Magnet menggunakan Permeagraph.
Karakterisasi sifat bahan NdFeB diperoleh dari data alat Permeagraph diperoleh nilai Remanansi (Br), Koersivitas (Hic) dan Energi Produk Maksimum (BH)max.
Gamba 4.11 Hasil karakterisasi sifat magnet sampel ukuran 5% bakelit suhu160°C
Gamba 4.12 Hasil karakterisasi sifat magnet sampel ukuran 7,5% bakelit suhu 160°C
Tabel 4.3 Nilai dari (Br, Hic dan BHmax) dari bonded magnet NdFeB dengan variasi komposisi bakelit 2,5% , 5% dan 7,5% (%wt)
Dari tabel4.3 diatas dapat dilihat bahwa energi produk maksimum (BH)max, remanensi (Br) dan koersivitas (Hic) tertinggi pada sampel dengan kuat medan
pengukuran sifat magnet dari masing-masing sampel bonded NdFeB dapat terlihat nilai remanensi, koersivitas dan energi produk maksimum memilki keteraturan yang baik sesuai dengan hasil pengukuran kuat medan magnet (Fluks Magnetik) dengan menggunakan Gaussmeter. Dari gambar kurva histeresis diatas mengidentifikasikan bahwa bahan material tersebut bersifat “ Hard Magnet”
(koercivitas 2650 Oe).Hal tersebut ditunjukan dengan kurva histeresis yang “ Besar” dan nilai induksi remanen yang sangat besar.Demikian pula yangmembedakan ketiga gambar tersebut hanya pada nilai induksi remanen (Br).
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.Kesimpulan
Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa
1.Telah berhasil dibuat bonded magnet NdFeB dengan menggunakan polimer bakelit dengan menggunakan metode Hot Press.Pada pembuatan bonded
magnet NdFeB dengan menggunakan bakelit pada suhu hot press memberikan pengaruh signifikan terhadap sifat fisis,mikrostruktur dan sifat magnet.
2. Densitas pada pembuatan bonded magnet yang 100 Mesh lebih rendah dibandingkan dengan yang dibuat dengan ukuran 200 Mesh tetapi sifat magnet lebih tinggi yang untuk ukuran 100 mesh
3. Bonded magnet yang dibuat dari ukuran 100 Mesh memiliki suhu hot press yang optimum pada suhu 160°C,sedangkan ukuran 200 Mesh memiliki suhu hot press yang optimum pada suhu 140°C.Komposisi bakelit memberikan pengaruh signifikan terhadap kenaikan densitas sehingga dengan banyaknya komposisi bakelit maka kuat magnetnya cenderung menurun.
4. Bonded magnet NdFeB yang dibuat itu memiliki komposisi bakelit optimum pada 2,5% pada suhu hot press 160°C dengan menggunakan serbuk100
Mesh yang menghasilkan kuat magnet terbesar yaitu 163Gauss.Sedangkan bonded magnet NdFeB yang dibuat itu memiliki komposisi bakelit yang optimum pada 2,5%pada suhu hot press 140°C dengan menggunakan serbuk 200 Mesh menghasilkan kuat magnet terbesar yaitu 1310 Gauss.
5. Dari hasil pengukuran Permeagraph magnet bonded NdFeB yang terbaik pada komposisi bakelit 2,5% suhu hot press 160°C dan menggunakan serbuk 100 Mesh diperoleh sifat-sifat magnet sebagi berikut Br = 3,72 kG ,Hci = 7.557 kOe dan (BH)max = 2,85 MGOe.
6. Dari hsil SEM diperoleh, bahwa bakelit terlihat berada disela-sela magnet (pori-
pori) dimana bakelit berfungsi sebagai pengikat (mengikat) antara butir- butir magnet bukan membungkus serbuk magnet.
5.2 SARAN
1. Dalam pembuatan bonded magnet ini dilakukan uji mekaniknya dengan alasan selain untuk meningkatkan sifat magnetnya meningkat pula sifat mekaniknya sebanding dengan kenaikan sifat magnetnya.
2. Dalam pembuatan magnet bonded NdFeB dengan variasi waktu penahan hot press perlu ditambah lagi agar bakelit (7,5 %) meleleh semua.
3. Perlu dilakukan pembuatan magnet bonded NdFeB secara anisotropik.
DAFTAR PUSTAKA
Afza, Erini. 2011. Pembuatan Magnet Permanen Ba-Hexa Ferrite (BaO.6fe2o3) Dengan Metode Koopresipitasi Dan Karakterisasinya. Skripsi. Universitas SumateraUtara.Medan
Arifin dan Suhala Supriatna. 1997. Bahan Galian Industri. Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral hal 310.
Artikel Magnet Guide & Tutorial” Alliance LLC).
Azwar, Manaf. 2010. Magnet Peermanen berbasis NdFeB. Jurnal Nasional Pusat Penelitian dan Pengembangan IPTEK .Batan Serpong.
Billmeyer, Fred w.1994.Text book of polymer Science, New York .
Citra ,Wara. 2014.Pembuatan Magnet Sinter NdFeB Dengan Takhnik Spark Plasma Sintering, Skripsi. Medan.Universitas Sumatera Utara.
Collocott, S. J.,Dunlop , J. B .,Lovatt, H. C and Ramsden, V. 2007. Rare earth Permanent Magnets New Magnet Material and Aplication, CSIRO Division Of Telecomunications and Industrial, Lindfield,NSW, Australia.
Djapri,Sriati.,2011.Ilmu dan Teknologi Bahan(Ilmu logam dan bukan logam) Karakterisasinya.Penerbit Erlangga Utara.Program Sarjana.
Groover,P.Mikell. 2010. Fundamentals Of Modern Manufacturing Material Processes and System.Fourth Edition.
Mentari , Ruth. 2014. Efek Holding Time Treatment terhadap Sifat Fisis,
Mikrostruktur dan Sifat Magnet Pada Pembuatan Bonded magnet Pr-Fe-B.
Skripsi.Universitas Sumatera Utara.Medan
Hallstedt, B ., Risold, D. 1997.Thermodynamic Assessment of Bi2O3 – CaO
Kurniawan,Candra., Ayu Puspita, Muljadi., 2013.Pembuatan Rigid Bonded Magnet Berbasis Pr-Fe-B Untuk Komponen Generator Listrik Mini, Seminar Nasional Kimia Terapan Indonesia.
Kurniawan,Candra ., Hilda, A., Sebayang, P., 2013. Analisis Mekanik DanMagnet Terhadap Variasi Matriks Dan Silicone Rubber Pada magnetPermanen
Bonded Pr-Fe-B, Jurnal Nasional Fisika .LIPI.
Kurniawan.Candra., Endang,W., Sardjon,Priyo .,2012 Analisis
Sifat Magnet dan Ketahanan Korosi Magnet Permanen Bonded RE-Fe-B Anisotropik dengan Pelapisan Logam Ni Simposium Fisika Nasional Pusat Penelitian Fisika, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia
Li,Ying., Kim,Y.B. wang., Linshan.,Suhr, D. S., Kim, K.T., Kim,O. C., 2000.The Influence of the Power Particle Size on the Anisotropic Properties of Magnets by Single Stage Hot Deformation. Journal Of The Magnetism and Magnetic Materials.
Lawrence H.Van Vlack, Sriati Djapri .2011. Ilmu dan Teknologi Bahan: edisi ke lima, penerbit Erlangga
MQP-16-7-20068-070 Powder Datasheet,
(http:/www.mqitechnology.com/domnload/powder_datasheet_PDF/MQP- 16-7-20068-070-pds.pdf),diakses tanggal 5 April 2014.
Masno, G., Muljadi., P.Sebayang., 2006. Pembuatan Magnet Permanen Isotropik Berbasis NdFeB dan Karakterisasinya.Teknologi Indonesia.
Masno, G., Muljadi., P.Sebayang., 2006. Pembuatan Magnet Permanen Isotropik Berbasis NdFeB dan Karakterisasinya.Teknologi Indonesia.