• Tidak ada hasil yang ditemukan

Analisis Sifat Fisis, Magnet, Dan Mikrostruktur Darivariasi Temperatur Sintering Barium Heksaferit Denganaditif Sio2

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Membagikan "Analisis Sifat Fisis, Magnet, Dan Mikrostruktur Darivariasi Temperatur Sintering Barium Heksaferit Denganaditif Sio2"

Copied!
6
0
0

Teks penuh

(1)

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi memerlukan dukungan sumber daya

manusia (SDM), sarana dan prasarana pendukung yang terkait di dalamnya, tentunya

termasuk fasilitas peralatan. Perkembangan teknologi juga menuntut kebutuhan akan

bahan/material yang mempunyai sifat tertentu agar dapat diaplikasikan sesuai dengan

kebutuhan, baik dibidang mekanik, elektronik, mekatronik dan lain-lain.

Perkembangan teknologi saat ini ditekankan pada kemampuan untuk

menghasilkan medan magnet yang besar dengan stabilitas yang tinggi terhadap

temperature dan waktu, serta memiliki ketahanan yang baik terhadap gangguan medan

luar. Dengan demikian magnet permanen harus memiliki koersivitas, remanen yang

tinggi sehingga menghasilkan produk energi yang tinggi.Barium Hexaferrit (BaFe12O19) adalah termasuk material magnet permanen yang mempunyai remanen, koersivitas yang

cukup besar dan tersedia dialam cukup melimpah serta harga bahan mentahnya relatif

murah sehingga berpotensi untuk diproduksi. (Jiles, 1991)

Bahan magnet permanen barium heksaferit (BaFe12O19) telah sangat dikenal dan banyak digunakan di industri maupun pada peralatan rumah tangga misalnya televisi,

kulkas, mainan anak-anak dan lainnya. Pemanfaatan bahan barium heksaferit ini secara

luas, didukung oleh harganya yang murah, nilai koersivitas dan magnetisasi saturasi

yang tinggi, serta temperatur transisi magnet (temperatur Curie,Tc) yang tinggi sekitar

750◦C juga sifat kimia yang stabil dan ketahanan terhadap korosi sangat baik. (A(Akmal

Johan, 2010). Perkembangan teknologi terakhir saat ini memungkin- kan untuk

diperoleh bahan barium heksaferit dengan ukuran kristalit yang sangat halus berukuran

sekitar nanometer (10−9 meter). Bahan barium heksaferit dengan ukuran kristalit yang sangat halus dapat diperoleh di antaranya melalui proses mechanical alloying. (Akmal

Johan, 2000)

Barium heksaferit (BaFe12O19) sebagai magnet ferit, disamping memiliki permeabilitas, permitivitas dan magnetisasi spontan yang relatif tinggi, juga tersusun

(2)

atau isolator yang baik.Kombinasi sifat intrinsik antara sifat magnetik dan sifat listrik

dari ferit seperti itu menempatkan material magnet ferit sebagai penyanggah

gelombang-gelombang mikro termasuk gelombang dengan frekuensi yang digunakan

dalam radar (www.frd.cn, 2013). Ion-ion ferit pada barium heksaferit sebagian dapat

disubstitusi oleh ion-ion divalen seperti Co2+, Ti4+ dan Mn2+ dan lainnya. Substitusi

dapat mengubah anisotropi magnetik dari uniaxial menjadi planar.Selain itu, substitusi

juga mengubah permitivitas dielektrik dan permeabilitas magnetiknya (Lairdtech,

2013).

Keramik adalah bahan-bahan yang tersusun dari senyawa anorganik bukan logam

yang pengolahannya melalui perlakuan dengan temperatur tinggi. (Priyono K dan

Azwar Manaf ,2007).Keramik magnet adalah salah satu bahan yang umumnya

merupakan golongan ferit, mempunyai sifat magnetik dan penting bagi industri

automotif, komputer, pembangkit energi, kelistrikan dan elektronika. Bahan keramik

yang bersifat magnetik, mempunyai struktur kristal tertentu yang sangat tergantung

pada komposisinya, sehingga penggunaannya menjadi lebih luas. Meskipun demikian

terdapat kesamaan yang umum, yaitu: semuanya adalah oksida logam yang disusun oleh

Fe2O3 sebagai komponen utama, komponen ini dapat menghasilkan induksi magnetik spontan meskipun medan magnet luar dihilangkan (Lairdtech, 2013).

Magnet permanen dapat dibuat dari bahan keramik berbasis oksida besi seperti:

Feroxdure (SrO.6Fe2O3) dan Barium Heksaferrit (BaFe12O19). Bahan magnet tersebut memiliki kemampuan menghasilkan maximum energy product magnet (BHmax)

sampai: 3-20 MGOe. Magnet permanen berbasisBaFe12O19dibuat dengan ukuran butiran sekitar 1 – 2 μm dan dipanaskan pada suhu sintering sekitar 1250oC – 1300oC.Sedangkan pada pembuatan magnet permanen berbasis BaFe12O19yang diberi penambahan additif SiO2 yang dilakukan menggunakan suhu sintering 800oC – 1100oC.Hard ferrite termasuk magnet yang memiliki kurva histerisis (BH Curve) yang lebar dan mempunyai nilai coercitivitas (HC) yang tingi, magnet ferrite juga memiliki

struktur kristal hexagonal dengan formulasi MO6Fe2O3. M adalah unsur-unsur dari Ba, Sr dan Pb, keramik maget ferrite terdiri atas tiga macam, yaitu Barium Hexa Ferrite

(3)

isotropi dan anisotropi. Pada pembuatan magnet secara isotropi adalah dengan proses

cetak kering, dengan dilakukan orientasi partikel dengan menggunakan medan magnet.

Sedangkan pada proses anisotropi, dimana dalam pembuatan magnetnya digunakan

orientasi partikel dengan medan magnet dan pada pembentukannya ditambahkan bahan

perekat PVA (Spaldin, Nicola, 2011).

Proses sintering dalam pembuatan magnet permanen berbasis BaFe12O19adalah salah satu yang terpenting yang dapat mempengaruhi sifat dan kualitas magnet permanen

yang dihasilkan.Sebagai perbandinganmisalnya pada magnet ferit yang paling sering

digunakan adalah Mn-Zn ferit karena material ini memiliki sifat yang lebih baik dari

jenis ferit lainnya.Mn-Zn ferit termasuk ke dalam material ferromagnetik dengan sifat

magnetik yang sangat baik, seperti permeabilitas yang tinggi, rugi-rugi magnetik yang

rendah, saturasi magnetik yang tinggi dan resistivitas yang tinggi.Pada penelitian

sebelumnya, bahwa substitusi Zinc ion dengan menggunakan metode sol-gel dapat

meningkatkan saturasi magnetik, magnetisasi remanen dan menurunkan koersivitas.

Penambahan Mn dapat meningkatkan nilai indeks bias, turunnya kecepatan infrared

serta konstanta dielektrik bahan. Saat temperatur sintering meningkat, densitas dari

sampel meningkat dan ukuran partikel menjadi kasar.Perubahan ini membuat sifat

magnet menjadi lebih baik.Selain itu kenaikkan temperatur sintering menyebabkan

saturasi magnetik semakin meningkat.Saat meningkatnya saturasi magnetik, material

magnet tidak cepat jenuh.Oleh karena itu, perlu diteliti lebih lanjut untuk mencari

temperatur sintering yang optimum agar mencapai material magnet dengan induksi

remanen yang besar dan gaya koersivitas yang rendah supaya tercipta sifat soft

magnetic yang baik. Berdasarkan pertimbangan tersebut, pada penelitian ini sampel

akan diuji untuk mengetahui struktur dan sifat magnet yang terjadi pada Mn-Zn ferit.

(Jumaeda Jatmika, dkk. 2005)

1.2 Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah dalam penelitian ini adalah bagaimana proses pembuatan

(4)

1. Bagaimana pengaruh komposisi bahan baku ( secara stoikiometri dan non-

stoikiometri) terhadap sifat fisis dan magnet pada magnet permanen.

2. Bagaimana pengaruh temperatur sinter terhadap sifat fisis dan magnet pada

magnet permanen.

3. Bagaimana pengaruh komposisi aditif SiO2 terhadap sifat fisis dan magnet pada magnet permanen.

1.3Tujuan Penelitian

1. Untuk mengamati pengaruh temperatur sintering terhadap sifat magnet, sifat fisis, dan struktur mikro dari BaFe12O19 dengan penambahan aditif SiO2.

2. Untuk mengetahui bagaiman karakteristik magnet permanen BaFe12O19 dengan penambahan aditif SiO2.

1.4Batasan Masalah

1. Sampel yang digunakan adalah BaFe12O19 + SiO2.

2. Variasi aditif SiO2 yang digunakan sebanyak 1%, 3%, 5% dan 7% (dalam persen berat).

3. Variasi suhu 800oC, 900oC 1000oC 1100oC denganholding time selama 2 jam. 4. Karakterisasi BaFe12O19dengan penambahan additif SiO2 yang akan dilakukan

meliputi :

a. Pengujian sifat fisis pada magnet permanen tersebut meliputi : densitas,

porositas, dan persentase penyusutan (shrinkage).

b. Analisa struktur kristal dengan menggunakan X-Ray Diffractometer

(XRD).

c. Pengukuran kuat medan magnet (fluks density) dengan menggunakan

Gaussmeter, sifat magnet (BH curve) dengan menggunakan

permagraphdan melihat interface dengan OM.

1.5Manfaat Penelitian

(5)

2. Meningkatkan kemampuan teknik pembuatan magnet permanen.

3. Sebagai referensi bagi peneliti selanjutnya.

1.6Sistematika Penulisan

Penulisan penelitian ini dibuat sesuai urutan bab serta isinya yang secara garis besar

dapat diuraikan sebagai berikut :

BAB I Pendahuluan

Pada bab ini berisi tentang latar belakang, perumusan

masalah, tujuan penelitian, batasan masalah, manfaat

(6)

BAB II Dasar Teori

BAB III Metode Penelitian

Pada bab ini akan dijelaskan mengenai tempat penelitian,

alat dan bahan yang digunakan serta langkah kerja yang

dilakukan dalam penelitian ini.

BAB IV Hasil Pembahasan

Bab ini berisi tentang hasil penelitian dan pembahasannya.

BAB V Kesimpulan dan Saran

Penutup berisi kesimpulan hasil penelitian yan telah

dilakukan serta saran-saran yang berkaitan dengan hasil

kesimpulan penelitian.

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

Referensi

Dokumen terkait

[r]

[r]

tentang Pokok-Pokok Pengelolaan Keuangan Daerah Kabupaten Bantul (Lembaran Daerah Kabupaten Bantul Tahun 2007 Nomor 8 Seri D) sebagaimana telah diubah dengan Peraturan

Paket pengadaan ini terbuka untuk penyedia barang dan jasa dengan kualifikasi Non Kecil yang teregistrasi pada Layanan Pengadaan Secara Elektronik (LPSE) dan

The fiction writer can suggested a theme through the main characters in the story.. How does the main

Polusi

Menurut penulis Basuki Tjahaja Purnama sebagai seorang Pelaksana Tugas Gubernur dalam menggunakan media sosial Twitter telah menjalankan fungsi komunikasi dengan cukup

So, the scope of the study is limited to major theme in the Cassandra Clare’s second novel The Mortal Instruments: City Of Ashes.. Universitas