FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MARTA MASNIARY NAINGGOLAN
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus, karena berkat dan pertolongan-Nya, penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini. Skripsi dengan judul: “Optimasi Proses Pembuatan Hard-Magnetic Material Berbasis BaFe12O19
dengan Penambahan Aditif FeMn” disusun sebagai syarat akademis dalam
menyelesaikan studi program sarjana (S1) Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara, Medan.
Penulis menyadari bahwa selama proses penulisan hingga terselesaikannya penyusunan skripsi ini banyak mendapat bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak. Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada:
1. Kedua orang tua penulis tercinta Ayahanda Jonter Nainggolan dan Ibunda Lamria Simanungkalit yang dengan penuh kasih sayang telah memberikan nasehat, motivasi, doa dan dorongan materi maupun moril kepada penulis. Juga kepada kakanda tersayang Martini S Nainggolan, S.Si, Wenlya E Nainggolan, SE,Ak. CA, Resti J Nainggolan, STP, adinda Ayu R Nainggolan dan Raja Doli S Nainggolan yang terus menyemangati dan mendoakan penulis hingga terselesainya penulisan skripsi ini.
2. Bapak Dr. Kerista Sebayang, M.S selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara, Medan.
3. Bapak Dr. Marhaposan Situmorang selaku ketua Departemen Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas sumatera Utara, Medan. 4. Bapak Dr. Kerista Sebayang, M.S dan Bapak Prof. Drs. Perdamean
Sebayang, M.Si selaku dosen pembimbing, kepada Pak Candra, Ibu Ayu, Pak Arief Eko, Pak Toto Sudiro, Pak Amat, Bang Anggi, Bang Mardi, serta kepada seluruh staf dan pegawai PPF LIPI yang telah membantu penulis dalam penggunaan alat laboratorium dan memberikan kenangan yang tak terlupakan selama penelitian di PPF LIPI.
5. Bapak Prof. Masno Ginting, M.Sc dan Ibu serta keluarga, yang telah memberikan waktu berbagi cerita, semangat, dan bimbingan kepada penulis.
6. Bapak Drs. Herli Ginting, MS, Bapak Dr. Kurnia Sembiring, MS, dan Ibu Dr. Diana Alemin Barus, M.Sc selaku dosen penguji yang telah membimbing dan memberikan saran dan masukan dalam penulisan skrispsi ini.
7. Bapak Drs. Kurnia Brahmana, M.S selaku dosen penasehat akademik penulis selama perkuliahan.
8. Sahabat “Physics On Fire” (Tania, Santa, Bunda, Sulis, Melpa, Sabeth, Dewi, Cyndi, Riris, Fitry, Mia, Yani, Eni, Carmel, Mutia, Rina, Sri, Kris, Beta, Fransisco, Ivan, Roi, Eko, Zefanya, Ivo, Fauzi, Ari, Jekson, Roby, Franki, Halim, Rudi, Andrianus, Komting, Ali, Frisanto, Mareanus, Karyaman, Josapat, Kubib, Topoy, Adin, Benget, Sabran, Diego, Dodi, Amar, Eltris, Wils, Erza, Toby, Taufik, Firman, Rahmat, Kartika, Lyana, Hafsah) yang telah memberi banyak cerita, kesan dan kenangan selama perkuliahan, juga kepada teman-teman seperjuangan „kos L48‟ (Santa, Bunda, Sulis, Riris, Mia, dan Fitry) yang telah berbagi suka dan duka selama penelitian di Serpong. 9. Keluarga Besar UKM Fotografi USU, terkhusus Angkatan 7 (Fazrin, Vibek,
Nurul, Putri, Yazid, Nofiqbal, Bang Ihsan, Bang Norman, Ilmi dll) yang telah memberi semangat dan doa untuk penulis menyiapkan skripsi ini.
10. Teman-teman KKN Kelompok 3 Desa Lingga Julu (Ivo, Tante Ines, Mak Kris, Opung Beta, Kak Putri, Jeni, Indah, Eta, Endang, Zefa, Suya, Heppy, Dek Dew, dan Jekson) yang senantiasa mendoakan penulis.
11. Bersembilan (Osi, Niken, Oki, Randy, Gatra, Aza, Sitti, dan Isan) teman dari SMA yang masih menjalin komunikasi dengan baik dan mendoakan penulis. 12. „Ding‟ (Fransisco Purba), tempat berbagi suka dan duka, yang selalu
mendoakan penulis dan memberi semangat layaknya sahabat, saudara dan juga kekasih.
13. Abang, kakak dan adik-adik Fisika USU serta kepada mereka yang tidak tersebutkan namanya yang telah mendukung penulis.
Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penyusunan skripsi ini. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun. Kiranya skripsi ini bermanfaat bagi pembaca dan juga dapat menambah khasanah dunia penelitian terutama bagi pengembangan ilmu pengetahuan di Indonesia.
OPTIMASI PROSES PEMBUATAN HARD-MAGNETIC
MATERIAL BERBASIS BaFe
12O
19DENGAN ADITIF FeMn
ABSTRAK
Telah dilakukan pembuatan magnet dari magnet permanen Barium Heksaferit (BaFe12O19) dengan penambahan aditif Ferromangan (FeMn) variasi komposisi 3
dan 7 (%wt) menggunakan metode mechanical alloying. Serbuk BaFe12O19 dan
FeMn dimixing menggunakan HEM selama 15 menit (dry milling). Sampel dicetak dengan tekanan 40kgf/cm2 menggunakan magnetic field press dalam medan magnet sebesar 3,6 kG. Sampel disinter menggunakan High Temperature
Furnace pada suhu 1100, 1150, 1200 dan 1250oC selama 2 jam. Sampel dikarakterisasi sifat fisis (bulk density, porositas), analisis mikrostruktur sampel menggunakan XRD, dan sifat magnet menggunakan VSM. Didapatkan bahwa pada penambahan aditif 3% wt. FeMn dengan suhu sintering 1200oC (2 jam) memiliki sifat fisis dan magnetik tertinggi dimana nilai bulk density sebesar 4,81 g/cm3, porositas sebesar 20%, nilai saturasi 63,49 emu/g, remanensi 31,45 emu/g, koersivitas 3 kOe, dan BHmax 630 kGOe.
Process Optimation of ManufactureHard-Magnetic Material
BaFe
12O
19Based with FeMn Aditif
ABSTRACT
Has been done manufacturing of the magnet permanent Barium Hexaferrite (BaFe12O19) with the addition of additives Ferromanganese (FeMn) variations in composition 3 and 7 (wt%) using the mechanical alloying method. Powder of BaFe12O19 and FeMn mixed using HEM for 15 minutes (dry milling). Samples were pressed with pressure 40kgf/cm2 using a magnetic field press in 3.6 kG magnetic field. Samples were sintered using the High Temperature Furnace at 1100, 1150, 1200 and 1250oC for 2 hours. Samples were characterized on physical properties (bulk density, porosity), the microstructure analysis using XRD and magnetic properties using the VSM. It was found that the additive 3 wt. % FeMn with 1200oC as the sintering temperature (2 hours) has the highest magnetic and physical properties where the bulk density at 4.81 g/cm3, porosity at 20%, the saturation at 63.49 emu/g, remanence at 31.45 emu/g, coercivity at 3 kOe, and BHmax = 630 kGOe.