TINJAUAN PUSTAKA
6. Tahap pengkasaran por
Proses ini akan terjadi apabila kelima tahap sebelumnya terjadi dengan sempurna. Pengkasaran pori akan terjadi akibat adanya proses bersatunya lubang-lubang kecil dari pori sisa akan menjadi besar dan kasar. Jumlah total dari pori adalah tetap, tetapi volume pori berkurang dengan diimbangi oleh pembesaran pori tersebut. (Randall M. German, 1991)
Sintering dapat diklasifikasikan dalam dua bagian besar yaitu sintering dalamkeadaan padat (solid state sintering) dan sintering fasa cair (liquid phase sintering).Sintering dalam keadaan padat dalam pembuatan material yang diberi tekanandiasumsikan sebagai fasa tunggal oleh karena tingkat pegotornya rendah. Sedangkansintering pada fasa cair adalah sintering untuk serbuk yang disertai terbentuknya faseliquid selama proses sintering berlangsung.Proses sinteringmemerlukan waktu dan suhu pemanasan yang cukup agar partikel halus dapat menjadipadat. Sinter tanpa cairan memerlukan difusi dalam bahan padat itu sendiri, sehinggadiperlukan suhu tinggi dalam proses sintering.
Karakterisasi Material Magnet Permanen Barium Heksaferit
2.6.3 Sifat Fisis
1. Densitas
Salah satu sifat yang penting dari suatu bahan adalah densitas. Densitas didefenisikan sebagai massa per satuan volum. Jika suatu bahan yang materialnya homogen bermassa m memiliki volume v , densitasnya ρ adalah:
�= �
�( Definisi densitas ) (2.4)
Secara umum, densitas suatu bahan tergantung pada faktor lingkungan seperti suhu dan tekanan.
Dalam pelaksanaannya kadang-kadang sampel yang diukur mempunyai ukuran bentuk yang tidak teratur sehingga untuk menentukan volumenya menjadi sulit, akibatnya nilai kerapatan yang diperoleh tidak akurat. Untuk menentukan rapat massa (bulk density) dari suatu bahan mengacu pada standar (ASTM C 373). Oleh karena itu untuk menghitung nilai densitas suatu material yang memiliki bentuk yang tidak teratur (bulk density) digunakan metode Archimedes yang persamaannya sebagai berikut :
�= ��
��−� ����� (2.5)
dengan :
ρ = Densitas sampel (g/cm3) ρair= Densitas air (g/cm3)
��= Massa sampel setelah dikeringkan di oven (g)
2. Porositas
Porositas dapat didefenisikan sebagai perbandingan antara jumlah volume lubang- lubang kosong yang dimiliki oleh zat padat (volume kosong) dengan jumlah dari volume zat padat yang ditempati oleh zat padat. Porositas pada suatu material dinyatakan dalam persen (%) rongga fraksi volume dari suatu rongga yang ada di dalam material tersebut. Besarnya porositas pada suatu material bervariasi mulai dari 0 % sampai dengan 90 % tergantung dari jenis dan aplikasi material tersebut.
Ada dua jenis porositas yaitu porositas terbuka dan porositas tertutup. Porositas yang tertutup pada umumnya sulit untuk ditentukan karena pori tersebut merupakan rongga yang terjebak di dalam padatan dan serta tidak ada akses ke permukaan luar, sedangkan pori terbuka masih ada akses ke permukaan luar, walaupun ronga tersebut ada ditengah-tengah padatan. Porositas suatu bahan pada umumnya dinyatakan sebagai porositas terbuka atau apparent porosity, dan dapat dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut:
P = ��−� �
�� × 100% (2.6)
dengan :
P = Porositas (%)
��= Massa sampel setelah dikeringkan di oven (g)
��= Massa sampel setelah direndam selama 10 menit (g)
3. Susut Bakar
Merupakan penyusutan dari sampel sebelum dilakukan sintering dan setelah dilakukan sintering.Penyusutan terjadi karena adanya reaksi pembakaran yaitu pelepasan CO2 dan difusi partikel.
% sb = �0−��
�0
x 100% (2.7)
dengan :
V0 = Volume sebelum disintering Vs = Volume sesudah disinterring
2.6.4 Sifat Magnet
Untuk karaterisasi sifat-sifat magnet menggunakan alat permagraph yaitu alat yang dapat menghasilkan kurva histerisis loop yang dilengkapi dengan nilai induksi remanen (Br) dan Gaya koersif (Hc). Pada saat pengukuran berlangsung terjadi proses magnetisasi pada bahan sampel, dimana selesai pengukuran bahan sudah memiliki sifat magnetic yang permanen. Sifat-sifat magnet permanen berdasarkan kurva histerisis adalah sebagai berikut : Sulit dimagnetisasi dan didemagnetisasi, Koersivitas tinggi (Hc), dengan Hc yang tinggi maka dapat mempertahankan orientasi momen magnetiknya untuk waktu yang lama, sebagai sumber gaya gerak magnet dalam kumparan magnetic, remanensi tinggi (Br), histeris loss besar, permeabilitas (µ) kecil. Dan setelah itu dihitung medan magnetnya dengan menggunakan Gaussmeter.
1. Permagraph
Permagraph merupakan salah satu alat ukur sifat magnet dari berbagai kelompok seperti Alnico, Ferrite atau dari logam tanah jarang. Sifat magnet yang akan diukur oleh permagraph diantaranya adalah koersifitas Hc, nilai produk maksimum (BH)max dan remanensi Br. Untuk permagraph C memiliki perlengkapan dalam pengukuran kurva histerisis bahan permanen magnet seperti : electronik EF 4-1F, elektromagnet EP 2/E (kuat medan magnet sampai dengan 1800 kA/m = 2.2 Tesla), komputer dan printer. Hasil yang dapat diperoleh dari permagraph C : otomatis mengukur kurva histerisis magnet permanen (B-H curve), dapat menentukan kuantitas magnet seperti koersifitas, remanensi, nilai produk maksimum, pengukuran dengan surrounding coils untuk menentukan nilai rata-rata magnetik dan pengukuran distribusi kuat medan magnet permanen dengan pole coils.
2.6.5 Analisa Sruktur Kristal
2.7.3.1 XRD (X-Ray Diffraction)
Fenomena interaksi dan difraksi sudah dikenal pada ilmu optik.Standar pengujian di laboratorium fisika adalah untuk menentukan jarak antara dua gelombang dengan
mengetahui panjang gelombang sinar, dengan mengukur sudut berkas sinar yang terdifraksi. Pengujian ini merupakan aplikasi langsung dari pemakaian sinar X untuk menentukan jarak antara kristal dan jarak antara atom dalam kristal. (Erini, Afza.2011)
Uji difraksi sinar X (XRD) dilakukan untuk menentukan komposisi fase yang terbentuk pada serbuk hasil kalsinasi di atas. Dari data yang akan dihasilkan dapat diprediksi ukuran kristal serbuk dengan bantuan software X-powder dan Match. Ukuran kristalin ditentukan berdasarkan pelebaran puncak difraksi sinar-X yang muncul. Makin lebar puncak difraksi yang dihasilkan maka makin kecil ukuran kristal serbuk. Hubungan antara ukuran kristal dengan lebar puncak difraksi sinar-X dapat diproksimasi dengan persamaan Schrerer berikut :
D ≈ �
�cos� (2.8)
dengan D adalah ukuran (diameter) kristal, λ adalah panjang gelombang sinar-X yang digunakan (λ = 0,154056 nm), adalah sudut Bragg, B adalah FWHM satu puncak yang dipilih (Kharismayanti, 2013).
2.7.3.2 OM (Optical Microscope)
Mikroskop optic
memilikiberbagaiaplikasiuntukmemeriksastrukturmikroberbagaibahan. Hal
inipentinguntukmenggunakan mode yang sesuaiuntukspesimen, memilihdaritercermincahayaatau mode ditransmisikancahaya.
Mikroskop dipantulkan cahaya digunakan untuk berbagai bahan, termasuk logam, keramik dan komposit. Kontras antara daerah yang berbeda bila dilihat dalam cahaya yang dipantulkan dapat timbul dari variasi dalam topografi permukaan dan perbedaan reflektifitas (misalnya dari fase yang berbeda, orientasi butir yang berbeda, atau daerah batas). Mode transmisi dapat digunakan ketika spesimen transparan. Spesimen biasanya dalam bentuk irisan tipis (misalnya puluhan mikron tebal). Kontras timbul dari perbedaan penyerapan cahaya melalui berbagai daerah. Metode ini digunakan untuk pemeriksaan mineral dan batuan, serta gelas, keramik dan polimer. Selain itu, mode transmisi sering dapat lebih ditingkatkan dengan penggunaan cahaya terpolarisasi.Hal ini dapat memungkinkan pengamatan biji-bijian, orientasi butir dan ketebalan.
BAB 3
