BAB I : PENDAHULUAN
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat yang dapat dberikan dari hasil penelitian ini adalah
1. Untuk memberikan informasi tentang pengaruh variasi suhu hot press terhadap sifat magnet pada bonded magnet NdFeB.
2. Mengusai teknik pembuatan bonded magnet NdFeB dengan cara hot press.
3. Untuk memberikan informasi tentang kuat medan magnet yang dihasilkan serta informasi sifat material dari magnet bonded NdFeB dengan menggunakan alat uji Gaussmeter dan Permagraph.
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian magnet secara umum.
Magnet adalah suatu materi yang mempunyai suatu medan magnet.
Magnet juga merupakan material maju yang sangat penting untuk beragam aplikasi teknologi canggih, berfungsi sebagai komponen pengubah energi gerak menjadi listrik dan sebaliknya, seperti otomotif, elektronik dan energi. (Collocott, dkk .,2007)
Magnet dapat dibuat dari bahan besi, baja dan campuran logan serta telah banyak dimanfaatkan untuk industri otomotif dan lainnya.Sebuah magnet terdiri atas magnet-magnet kecil yang memiliki arah yang sama (tersusun teratur), magnet-magnet kecil ini disebut magnet elementer.Pada logam yang bukan, magnet elementernya mempunyai arah sembarangan (tidak teratur) sehingga efeknya saling meniadakan, yang mengakibatkan tidak adanya kutub-kutub magnet pada ujung logam.Setiap magnet memiliki dua kutub yaitu utara dan selatan.Kutub magnet adaah daerah yang berada pada ujung-ujung magnet dengan kekuatan magnet yang paling besar berada pada kutubnya.(Afza,Erini., 2011).
Benda dapat dibedakan menjadi dua macam berdasarkan sifat kemagnetannya yaitu benda magnetik dan benda non magnetik.Benda magnetik adalah benda yang dapat ditarik oleh magnet, sedangkan benda non magnetik adalah benda yang tidak dapat ditarik oleh magnet.Contoh benda magnetik adalah logam seperti besi dan baja, namun tidak semua logam dapat ditarik oleh magnet,sedangkan contoh benda non magnetik adalah oksigen cair.Satuan intensitas magnet menurut sistem metrik Satuan Internasional (SI) adalah Tesla dan SI untuk total fluks magnetik adalah weber ( 1 weber/m2 = 1 Tesla) yang mempengaruhi luasan satu meter persegi.(Afza,Erini., 2011)
2.2 Medan Magnet
Medan magnet adalah daerah di sekitar magnet yang masih merasakan adanya gaya magnet.Jika sebatang magnet diletakkan dalam suatu ruang,maka terjadi perubahan dalam ruangan ini karena setiap titik dalam ruangan tersebut
akan terdapat medan magnetik.Arah medan magnetik suatu ruangan didefenisikan sebagai arah yang ditunjukkan oleh kutub utara jarum kompas yang diletakkan disekitar medan magnet tersebut.(Afza,Erini., 2011).
2.2.1 Momen Magnetik
Bila terdapat dua buah kutub magnet yang berlawanan +m dan –m terpisah sejauh l, maka besar momem magnetiknya (M) adalah
Rumus : M = mlv...(2.1) Dimana : m = massa masing-masing benda (kg)
l = jarak antara kedua benda (meter) v = kecepatan benda (m/s)
M = Momen magnetik (Kg m²/s)
Dengan M adalah sebuah vektor dalam arah vektor unit r berarah dari kutub negatif ke kutub positif.Arah momem magnetik dari atom bahan non magneik adalah acak sehingga momen magnetik resultannya menjadi nol.Sebaliknya di dalam bahan-bahan magnetik,arah momem magnetik atom bahan-bahan itu teratur sehingga momem magnetik resultan tidak nol.Momem magnetik mempunyai satuan dalam cgs adalah gauss atau emu dalam SI mempunyai satuan A/m (Afza,Erini., 2011)
Gambar 2.1a Momem magnetik benda magnetik
Gambar 2.1b Momem magnetik benda non magnetik
2.2.2 Induksi Magnetik
Suatu bahan magnetik yang diletakkan dalam medan luar akan menghasilkan medan tersendiri H’ yang meningkatkan nilai total medan magnetik bahan tersebut.Induksi medan magnetik yang didefenisikan sebagai medan total bahan ditulis sebagai :
B = H + H’...(2.2)
Dimana : H = medan magnet luar (Tesla) H’ = medan magnet sendiri (Tesla)
B = induksi medan magnetik /medan total bahan (Tesla)
Hubungan medan sekunder H’ = 4 H M,satuan B dalam cgs adalah gauss, dalam SI adalah tesla (T) atau nanoTesla (nT). (Afza,Erini., 2011).
2.2.3 Kuat Medan Magnetik
Kuat medan magnetik (H) pada suatu titik berjarak r dan ml didefenisikan sebagai gaya persatuan kuat kutub magnet, dapat dituliskan sebagai :
H = 𝑭
𝒎𝟐 = 𝒎𝒍
µ𝒐𝒓𝟐 ...(2.3) Dengan r adalah jarak titik pengukuran dari m, H mempunyai satuan Ampere /m dalam SI sedangkan dalam cgs H mempunyai satuan Oersted. (Afza,2011).
Tabel 1.Konversi satuan CGS dan SI
Besaran CGS SI konversi satuan H Oersted (Oe) Ampere/meter 1A/m = 12.57 x 103 Oe B Gauss (G) Tesla (T) 1 T = 10.000 G
Φ Maxwell (M) Weber (Wb) 1 Wb = 108 M
F Gilbert Amp-turn 1 A-t = 1.256 Gilbert (BH)max MGOe Joule/m3 1 J/m3 = .1257 x 106 GOe
(Sumber : Magnet Guide & Tutorial “Alliance LLC”)
2.2.4 Magnetisasi (M)
Magnetisasi merupakan pemberian medan magnet luar agar dipole-dipolenya dapat mengarah ke satu arah.Di dalam bahan paragmagnetik dan diamagnetik, magnetisasi terjadi bila ada medan magnet luar, sedangkan bila medan magnet luar itu nol,maka magnetisasinya hilang (M = 0 ).
Jika medan magnet luar tidak terlalu besar, sebagian besar bahan magnetisasi sebanding dengan medan H, yaitu :
Bahan diamagnetik merupakan bahan yang memiliki nilai suseptibilitas (Xm) negatif dan sangat kecil.Medan magnet yang dihasilkan oleh orbital dan perputaran elektron dapat ditiadakan sepenuhnya.
(Groover,P.Mikell., 2010)
2.2.5 Intensitas kemagnetan
Sejumlah benda-benda magnet dapat dipandang sebagai sekumpulan benda magnetik.Apabila benda magnet tersebut diletakkan dalam medan luar, benda tersebut menjadi termagnetisasi karena induksi.Dengan demikian, intensitas kemagnetan menyatakan momen-momem magnetik luar dapat juga dinyatakan sebagai momem magnetik persatuan volume.Satuan magnetisasi dalam satuan cgs atau emu.cm-3dan dalam SI adalah Am-1(Afza,Erini., 2011).
I = 𝑴
𝑽 = 𝒎𝒍𝒓
𝑽 ...(2.5) Dimana :
I = Intensits kemagnetan (Tesla) V = Volume (m³)
2.3 Jenis Magnet
Berdasarkan sifat kemagnetannya magnet dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu :
2.3.1 Magnet Permanen
Magnet permanen adalah suatu bahan yang dapat menghasilkan medan magnet yang besarnya tetap tanpa adanya pengaruh dari luar atau disebut juga magnet alam karena memiliki sifat magnet yang tetap. Magnet permanen dibuat orang dalam berbagai bentuk dan dapat dibedakan menurut jenis bahannya menjadi :
2.3.1.1 Neodymium Magnets
Magnet neodymium merupakan magnet tetap yang paling kuat. Magnet neodymium (juga dikenal sebagai NdFeB, NIB, atau magnet Neo), merupakan sejenis magnet tanah jarang, terbuat dari campuran logam neodymium. Tetragonal Nd2Fe14B memiliki struktur kristal yang sangat tinggi uniaksial anisotropi magnetocrystalline (HA ̴ 7T). Senyawa ini memberikan potensi untuk memilki nilai koersivitas tinggi (yaitu, ketahanan mengalami kerusakan magnetik).
2.3.1.2 Samarium-Cobalt Magnets
Magnet Samarium-Cobalt adalah salah satu dari dua jenis magnet bumi yang langka, merupakan magnet permanen yang kuat yang terbuat dari paduan samarium dan kobalt. Mereka umumnya-terkuat kedua jenis magnet dibuat, kurang kuat dari magnet neodymum, tetapi memiliki peringkat temperatur yang lebih tinggi dan lebih tinggi koersivitas. Mereka rapuh, dan rawan terhadap retak dan chipping. Samarium-kobalt magnet memiliki produk-produk energi maksimum (BH)max yang berkisar dari 16 MGOe menjadi 32 MGOe, batas teoritis mereka adalah 34 MGOe. Jenis magnet ini dapat ditemukan di dalam alat-alat elektronik seperti VCD, DVD, Handphone (telepon genggam) dan lain-lain.
2.3.1.3 Ceramic Magnets
Ferrites adalah senyawa kimia yang terdiri dari keramik bahan dengan besi (III) oksida (Fe2O3) sebagai komponen utama. Bahan ini digunakan untuk membuat magnet permanen, seperti core ferit untuk transformator, dan berbagai
aplikasi lain. Ferit keras banyak digunakan dalam komponen elektronik, diantaranya motor-motor DC kecil, pengeras suara (loudspeaker), meteran air, KWH-meter, telephone receiver, calculator, dan rice cooker.
2.3.1.4 Plastik Magnet
Fleksibel (karet) magnet dibuat dengan mencampurkan ferit atau bubuk Neodymium magnet dan pengikat karet sintesis atau alami. Fleksibel (karet) magnet dibuat dengan menggulung atau metode ekstrusi. Magnet plastik dibuat karena keuntungan dari magnet ini fleksibilitas, biaya rendah dan kemudahan dalam penggunaan. Magnet plastik biasanya diproduksi dalam bentuk lembaran strip atau yang banyak digunakan dalam mikro-motor, gasket dan lain-lain. Ferit bahan fleksibel berbasis sering dilaminasi dengan vinil dicetak putih atau berwarna.
2.3.1.5 Alnico Magnets
Alnico magnet adalah magnet paduan yang mengandung Alumunium (Al), Nikel (Ni), Cobalt (Co). Karena dari tiga unsur tersebut magnet ini sering disebut Alnico. Sebenarnya magnet alnico ini tidak hanya mengandung ketiga unsur saja melainkan ada beberapa unsur mengandung besi dan tembaga, tetapi kandungan besi dan tembaga tersebut relatif sedikit. Magnet alnico dikembangkan pada tahun 1930-an dengan metode sintering atau lebih umum disebut metode casting. Jenis magnet ini dtemukan dalam alat-alat motor (kipas angin, speaker, mesin motor).
Magnet ini juga sering dijumpai dalam lab sekolahan bahkan dapat ditemukan pada sepatu kuda yang berfungsi untuk meningkatkan daya lari kuda. Magnet ini adalah magnet yang masih termasuk kategori berenergi rendah.(Ruth,Mentari., 2014)
Tabel 2. Sifat-Sifat Magnet Dari Beberapa Jenis Magnet Permanen Jenis Magnet Remanensi
2.3.2 Magnet Tidak Tetap
Magnet tidak tetap (remanen) adalah suatu bahan yang hanya dapat menghasilkan medan magnet yang bersifat sementara. Medan magnet remanen dihasilkan dengan cara mengalirkan arus listrk atau digosok-gosokkan dengan magnet alam. Bila suatu bahan pengantar dialiri arus listrik, besarnya medan magnet yang dihasilkan tergantung pada besar arus listrk yang dialirkan. Medan magnet remanen yang digunakan dalam praktek kebanyakan dihasilkan oleh arus dalam kumparan yang berinti besi. Agar medan magnet yang dihasilkan cukup kuat, kumparan diisi dengan besi atau bahan sejenis besi dan sistem ini dinamakan elektromagnet. Keuntungan elektromagnet adalah bahwa kemagnetannya dapat dibuat sangat kuat, tergantung dengan arus yang dialirkan dan kemagnetannya dapat dihilangkan dengan memutuskan arus listriknya.(Ruth,Mentari., 2014)
2.3.3 Magnet Buatan
Magnet buatan meliputi hampir seluruh magnet yang ada sekarang ini.
Bentuk magnet muatan antara lain : magnet silinder, magnet batang, magnet jarum, magnet U, magnet ladam dan magnet keping.
2.4 Jenis Magnet Permanen
Produk magnet permanen ada dua macam berdasarkan teknik pembuatannya yaitu magnet permanen isotropi dan magnet permanen anisotropi.
Gambar 2.2 Arah partikel pada magnet isotropi dan anosotropi,(a) Arah partikel acak (isotropi). (b) Arah partikel searah (Anisotropi).(Masno G,dkk., 2006)
Magnet permanen isotropi magnet dimana pada proses pembentukkan arah domain magnet partikel-partikelnya masih acak, sedangkan yang anisotropi pada pembentukkan dilakukan di dalam medan magnet sehingga arah domain magnet partikel-partikelnya mengarah pada satu arah tertentu. Magnet permanen isotropi memiliki sifat magnet atau remanensi magnet yang jauh lebih rendah dibandingkan dengan magnet permanen anisotropi.(Afza,Erini., 2011)
2.5 Bahan Magnetik
Bahan magnetik adalah suatu bahan yang memiliki sifat kemagnetan dalam komponen pembentuknya. Berdasarkan perilaku molekulnya di dalam Medan magnetik luar, bahan magnetik terdiri atas tiga kategori, yaitu paramagnetik, feromagnteik dan diamagnetik.
2.5.1 Bahan Diamagnetik
Bahan diamagnetik adalah bahan yang resultan medan magnet atomis masingmasing atom/ molekulya adalah nol, tetapi medan magnet akibat orbit dan spin elektronnya tidak nol .Bahan diamagnetik tidak mempunyai momen dipol magnet permanen. Jika bahan diamagnetik diberi medan magnet luar, maka elektron-elektron dalam atom akan mengubah gerakannya sedemikian rupa sehingga menghasilkan resultan medan magnet atomis yang arahnya berlawanan dengan medan magnet luar tersebut. Sifat diamagnetik bahan ditimbulkan oleh gerak orbital elektron. Karena atom mempunyai elektron orbital, maka semua bahan bersifat diamagnetik. Suatu bahan dapat bersifat magnet apabila susunan atom dalam bahan tersebut mempunyai spin elektron yang tidak berpasangan.
Dalam bahan diamagnetik hampir semua spin elektron berpasangan, akibatnya bahan ini tidak menarik garis gaya. Permeabilitas bahan ini: μ < µ0 dengan suseptibilitas magnetik bahan: Xm < 0. Nilai bahan diamagnetik mempunyai orde -10-5m3/kg. Contoh bahan diamagnetik yaitu: bismut, perak, emas, tembaga dan seng.
Ciri-ciri dari bahan diamagnetik adalah
- Bahan yang resultan medan magnet atomis masing-masing atom/molekulnya adalah nol.
- Jika solenoida dimasukkan bahan ini, induksi magnetik yang timbul lebih kecil.
Permeabilitas µ < µ0. Contoh : bismuth, tembaga, emas, perak, seng, garam dapur.
2.5.2 Bahan Paramagnetik.
Bahan paramagnetik adalah bahan yang resultan medan magnet atomis masingmasing atom/ molekulnya tidak nol, tetapi resultan medan magnet atomis total seluruh atom/ molekul dalam bahan nol, hal ini disebabkan karena gerakan atom/ molekul acak, sehingga resultan medan magnet atomis masing-masing atom saling meniadakan .Di bawah pengaruh medan eksternal, mereka mensejajarkan diri karena torsi yang dihasilkan. Sifat paramagnetik ditimbulkan oleh momen magnetik spin yang menjadi terarah oleh medan magnet luar.
Ciri-ciri dari bahan paramagnetik adalah :
- Bahan yang resultan medan magnet atomis masing-masing atom/molekulnya adalah tidak nol.
- Jika solenoida dimasukkan bahan ini maka akan dihasilkan induksi magnetik yang lebih besar.
Permeabilitas µ > µ0 . Contoh : alumunium, magnesium, wolfram, platina, Kayu.
2.5.3. Bahan Ferromagnetik
Bahan ferromagnetik mempunyai resultan medan magnet atomis besar, hal ini disebabkan oleh momen magnetik spin elektron. Pada bahan ini banyak spin elektron yang tidak berpasangan, masing-masing spin elektron yang tidak berpasangan ini akan menimbulkan medan magnetik, sehingga medan magnet total yang dihasilkan oleh satu atom menjadi lebih besar. Medan magnet dari masing-masing atom dalam bahan ferromagnetik sangat kuat, sehingga interaksi diantara atom-atom tetangganya menyebabkan sebagian besar atom akan mensejajarkan diri membentuk kelompok-kelompok, kelompok inilah yang dikenal dengan domain.
Domain-domain dalam bahan ferromagnetik, dalam ketiadaan medan eksternal, momen magnet dalam tiap domain akan paralel, tetapi domain-domain diorientasikan secara acak, dan yang lain akan terdistorsi karena pengaruh medan eksternal. Domain dengan momen magnet paralel terhadap medan eksternal akan mengembang, sementara yang lain mengerut. Semua domain akan menyebariskan diri dengan medan eksternal pada titik saturasi, artinya bahwa setelah seluruh domain sudah terarahkan, penambahan medan magnet luar tidak memberi pengaruh apa-apa karena tidak ada lagi domain yang perlu disearahkan, keadaan ini disebut dengan penjenuhan (saturasi).
Bahan ini juga mempunyai sifat remanensi, artinya bahwa setelah medan magnet luar dihilangkan, akan tetap memiliki medan magnet, karena itu bahan ini sangat baik sebagai sumber magnet permanen. Permeabilitas bahan : µ >> µ0
dengan suseptibilitas bahan : Xm >> 0 Contoh bahan ferromagnetik : besi, baja.
Sifat kemagnetan bahan ferromagnetik akan hilang pada temperatur Currie.
Temperatur Currie untuk besi lemah adalah 770°C dan untuk baja adalah 1043° C.
Sifat bahan ferromagnetik biasanya terdapat dalam bahan ferit. Ferit merupakan bahan dasar magnet permanen yang banyak digunakan dalam industri-industri elektronika, seperti dalam loudspeaker, motor-motor listrik, dan dynamo.
Ciri-ciri bahan ferromagnetik adalah :
- Bahan yang mempunyai resultan medan magnetik atomik besar.
- Tidak bersifat magnetik, sangat baik sebagai magnet permanen.
- Jika solenoida diisi bahan ini akan dihasilkan induksi magnetik sangat besar (bisa ribuan kali). Permeabilitas bahan ini : µ > µ0 . Contoh : baja, besi, nikel dan kobalt.(Afza,Erini., 2011)
2.6 Magnet Lunak dan Magnet Keras
Material magnetik diklasifikasikan menjadi dua yaitu material magnetic lemah atau soft magnetic materials maupun material magnetic kuat atau hard magnetic materials. Penggolongan ini berdasarkan kekuatan medan koersifnya dimana soft magnetic atau material magnetik lemah memiliki medan koersif yang lemah sedangkan material magnetic kuat atau hard magnetic materials memiliki
medan koersif yang kuat. Hal ini lebih jelas digambarkan dengan diagram histerisis atau hysteresis loop sebagai loop.
Gambar 2.3 histeris material magnet (a) Material lunak, (b) Material keras
Diagram histeresis diatas menunjukkan kurva histeresis untuk material magnetic lunak pada gambar (a) dan material magnetic keras pada gambar (b). H adalah medan magnetik yang diperlukan untuk menginduksi medan berkekuatan B dalam material. Setelah medan H ditiadakan, dalam specimen tersisa magnetisme residual Br, yang disebut residual remanen, dan diperlukan medan magnet Hc yang disebut gaya koersif, yang harus diterapkan dalam arah berlawanan untuk meniadakannya. Magnet lunak mudah dimagnetisasi serta mudah pula mengalami demagnetisasi, seperti tampak pada Gambar 2. Nilai H yang rendah sudah memadai untuk menginduksi medan B yang kuat dalam logam, dan diperlukan medan Hc yang kecil untuk menghilangkannya. Magnet keras adalah material yang sulit dimagnetisasi dan sulit di demagnetisasi. Karena hasil kali medan magnet (A/m) dan induksi (Tesla) merupakan energi per satuan volume, luas daerah hasil integrasi di dalam loop histerisis adalah sama dengan energi yang diperlukan untuk satu siklus magnetisasi mulai dari 0 sampai +H hingga –H sampai 0. energi yang dibutuhkan magnet lunak dapat dapat diabaikan;
medan magnet keras memerlukan energi lebih banyak sehingga pada kondisi-ruang, demagnetisasi dapat diabaikan.(Afza,Erini., 2011)
2.7 Sejarah Logam Tanah Jarang (LTJ).
Kelompok unsur logam tanah jarang pertama kali ditemukan pada tahun 1787 oleh seorang letnan angkatan bersenjata Swedia bernama Karl Axel
Arrhenius, yang mengumpulkan mineral ytteribite dari tambang feldspar dan kuarsa di dekat Desa Ytterby, Swedia. Mineral tersebut berhasil dipisahkan oleh J.
Gadoli pada tahun 1794.( Hallstedt, B ., Risold., D 1997).
Tahun 1804 Klaproth dan timnya menemukan ceria yang merupakan bentuk oksida dari cerium. Tahun 1828, Belzerius menemukan thoria dari mineral thorit. Tahun 1842 Mosander memisahkan senyawa bernama yttria menjadi tiga macam unsur melalui pengendapan fraksional menggunakan asam oksalat dan hidroksida, unsur-unsur tersebut yttria, terbia dan erbia.
Pada tahun 1878 Boisbaudran menemukan samarium.
Tahun1885,Welsbach memisahkan praseodymium dan neodymium yang terdapat pada samarium. Boisbaudran tahun 1886 mendapatkan gadolinium dari mineral ytterbia yang diperoleh J.C.GdeMarignac tahun 1880. Ytterbia yangdiperoleh Marignac, pada tahun 1907 mampu dipisahkan oleh L de Boisbaudran menjadi neoytterium dan lutecium. P.T. Cleve memisahkan tiga unsur dari erbia dan terbia yang dimiliki Marignac, diperoleh erbium, holminiumdanthalium, sementara L de Boisbaudran memperoleh unsur lain dinamai dysporsia.Unsur tanah jarang sesuai namanya merupakan unsur yang sangat langka atau keterdapatannya sangat sedikit, di alam berupa senyawa kompleks,umumnya senyawa kompleks fosfat dan karbonat.Seiring dengan perkembangan teknologi pengolahan material, unsur tanah jarang semakin dibutuhkan, dan umumnya pada industri teknologi.
Unsur tanah jarang (UTJ) adalah nama yang diberikan kepada kelompok lantanida, yang merupakan logam transisi dari Grup 111B pada Tabel Periodik.
Kelompok lantanida terdiri atas 15 unsur, yaitu mulai dari lantanum (nomor atom 57) hingga lutetium (nomor atom 71), serta termasuk tiga unsur tambahannya yaitu yttrium, thorium dan scandium (Tabel 1). Pemasukan yttrium, torium dan skandium ke dalam golongan unsur tanah jarang dengan pertimbangan kesamaan sifat. Unsur tanah jarang mempunyai sifat reaktif tinggi terhadap air dan oksigen, bentuk senyawa stabil dalam kondisi oksida, titik leleh relatif tinggi, serta sebagai bahan penghantar panas yang tinggi.(Sabtanto,Joko., 2013).
Table 3. Nama simbol Unsur Logam Tanah Jarang
Simbol Nama Unsur Simbol Nama Unsur
Y Yttrium Gd gadolinium
Sc Scandium Tb terbium La Lanthanum Dy dysprosium Ce Cerium Ho holmium Pr Praseodymium Er erbium Nd Neodymium Tm thulium Pm promethium Yb ytterbium Sm Samarium Lu lutetium Eu Europium Th Thorium
Berdasarkan variasi radius ion dan susunan elektron, unsur tanah jarang diklasifikasikan ke dalam dua subkelompok, yaitu :
• Unsur tanah jarang ringan, atau subkelompok cerium yang meliputi lanthanum hingga europium
• Unsur tanah jarang berat, atau subkelompok yttrium yang meliputi gadolinium hingga lutetium dan yttrium.
Logam tanah jarang (LTJ) tidak ditemukan di bumi sebagai unsur bebas melainkan paduan berbentuk senyawa kompleks. Sehingga untuk pemanfaatannya, logam tanah jarang harus dipisahkan terlebih dahulu dari senyawa kompleks tersebut.Selama ini telah diketahui lebih dari 100 jenis mineral tanah jarang, dan 14 jenis di antaranya diketahui mempunyai kandungan total % oksida tanah jarang tinggi. Mineral tanah jarang tersebut dikelompokkan dalam mineral karbonat, fospat. (Sabtanto,Joko., 2013).
2.8 Perkembangan Magnet
Pada awalnya magnet terbuat dari baja keras dan berbagai alloy misal ALNICO dari paduan logam Al dan Ni, kemudian berkembang menjadi terbuat
dari keramik atau ferit dari oksida-oksida logam misalnya feroxdure SrFe12O19
dan Barium Ferrite BrFe12O19, magnet-magnet ini relatif memiliki energi produk yang rendah. Magnet NdFeB adalah material magnet permanen generasi ketiga yang terbuat dari tanah jarang memiliki energi produk yang besar, sudah menjadi bagian yang penting dalam kehidupan sehari-hari manusia.
Magnet NdFeB ini banyak diaplikasikan pada berbagai peralatan seperti motor listrik, speaker, CD player, oven microwave. Aplikasi lain dari komponen magnet juga banyak dijumpai pada peralatan instrumentasi, peralatan produksi dan pada laboratorium penelitian. Akan tetapi konstribusi magnet sering diabaikan karena komponen ini sudah tertanam di dalam suatu perangkat dan tidak terlihat.
Pada kenyataannya kebutuhan akan komponen ini menjadi sangan beragam tergantung kepada kegunaan dan fungsi suatu perangkat. Secara umum, kebutuhan akan komponen magnet dibedakan berdasarkan bentuk, dimensi, dan kuat medannya. NdFeB dikenal sebagai magnet tanah jarang karena komposisi materialnya tersusun dari unsur-unsur tanah jarang. NdFeB memiliki sifat korosif dan energi produk yang maksimum .(Kurniawan Candra,dkk., 2013)
Di Indonesia, energi baru dan terbaru juga menjadi prioritas bidang energi untuk menggantikan energi yang berasal dari bahan fosil seperti BBM dan batubara. Pembangkit Listrik Tenaga Angin (PLTAg) menjadi salah satu bidang energi yang sedang dikembangkan terutama di Indonesia bagian timur sebagai lumbung angin di indonesia. Dalam sebuah sistem pembangkit listrik, generator merupakan salah satu komponen utama dimana sistem kerjanya tergantung kepada magnet permanen. Fungsi magnet pada generator adalah untuk mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. Magnet adalah sumber energi lan yang sering dilupakan orang, padahal energi yang dihaslkan cukup tinggi dan tanpa efek pencemaran lingkungan. Sampai saat ini, kebutuhan magnet selalu diimport dari manca negara untuk berbagai kebutuhan komponen elektronik salah satunya generator (Nanang,S., Kristiantoro., 2013).
Karakteristik magnet permanen yang paling tinggi saat ini adalah Neodymium Iron Boron (NdFeB), yang memiliki nilai produk energi maksimum sampai dengan 400 kJm3. Sedangkan NdFeB bonded memiliki nilai produk energy maksimum sampai dengan 200 kJ/m3. ( Nanang,.S, Kristiantoro., 2013).
2.9 Neodymium Iron Boron (Nd2Fe14B)
Pada tahun 1980 ditemukan magnet Neodymium Iron Boron (NdFeB) dengan kekuatan yang tinggi, dan mulai dikomersilkan sejak November 1984.
NdFeB adalah material magnetik jenis permanen rare earth ( tanah jarang ),
NdFeB adalah material magnetik jenis permanen rare earth ( tanah jarang ),