BAB 1
PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Sejalan dengan kemajuan teknologi baik di bidang mekanika, elektronik, otomotif bahkan sampai kedokteran, pengembangan industri magnet memiliki peranan yang sangat penting.Oleh karena itu, teknologi tersebut memiliki ketergantungan terhadap material magnet sebagai salah satu komponen yang digunakan. Di Indonesia telah dikembangkan industri magnet ferrite, magnet yang dihasilkan dari industri tersebut memiliki magnetik remanensi, Br = 4,10 kG dan koersifitas, Hc = 3,32 kOe (Anwar, 2011).
Magnet permanen adalah salah satu jenis material maju dengan aplikasi yang sangat luas dan strategis yang perlu dikembangkan di Indonesia.Efisiensi energi yang tinggi seperti pada sistem generator listrik, penggerak listrik/motor listrik.Otomatisasi industri dan lainnya sangat ditentukan oleh sifat dan kualitas material magnet tersebut. Pada sistem otomatisasi elektronik, industri dan sejenisnya juga memerlukan sejumlah magnet yang tidak sedikit dan membutuhkan spesifikasi sifat magnet tertentu untuk setiap komponennya (Hulu,2013). Kebutuhan magnet permanen dunia terus meningkat, saat ini produk magnet khususnya magnet permanen yang ada di Indonesia 100% masih di impor. Penguasaan teknologi produksi magnet permanen diharapkan dapat memberikan nilai tambah yang signifikan, dengan mempertimbangkan belumadanya produsen lokal untuk memenuhi kebutuhan magnet permanen dalam negeri.Pemenuhan kebutuhan komponen magnet permanen sampai saat ini masih sangat bergantung dari produk impor seperti dari Jepang dan China (Priyo Sardjono, 2012).
ukuran yang besar sehingga sepadan dengan kecenderungan teknologi modern, dimana miniaturisasi menjadi prioritas (Ruth Mentari Hutahaean, 2014).
Barium hexaferrite merupakan bahan magnet permanen, memiliki rumus kimia BaFe12O19 (BaM) dan banyak digunakan sebagai media perekaman magnetik, perangkat microwave dan bidang perisai elektromagnetik. Barium hexaferrite
secara ilmiah dan teknologi sangat menarik, karena memiliki temperatur curie, koersivitas dan medan anisotropi magnetik yang tinggi, serta memiliki stabilitas kimia dan resistivitas korosi yang sangat baik. Ferrite banyak digunakan meskipun memiliki kekuatan magnetik kurang jika dibanding magnet jenis lain, misalnya NdFeB. Barium hexaferrite biasanya diproduksi dengan metode pencampuran konvensional keramik oksida yang melibatkan kalsinasi campuran BaCO3 dan Fe2O3 pada suhu 900-1200 C (Wibowo, 2015). Barium hexaferrite
dengan rumus kimia BaFe12O19 telah diketahui sebagaimagnet permanen dengan struktur heksagonal dengan space group P 63/mmc. Loop histerisis magnet permanen jenis ini memiliki koersivitas yang relatif tidak besar, sehingga material tersebut juga berpeluang yang cukup baik untuk aplikasi media penyimpan data
(magnetic recording) dan magneto optic materials (Wibowo.A, 2015).
Pada penelitian ini aditif yang digunakan adalah Ferro Boron dengan rumus kimia FeB. Paduan Ferro terdiri dari Besi (Fe) dan Boron dengan kandungan Boron (B) antara 17 % - 20 %. Penggunaan Ferro Boron meliputi: Peningkatan hardenability baja paduan rendah, perawatan permukaan baja borat, pengurangan nitrogen, pembuatan NdFeB magnet permanen dan pembuatan logam kaca.
Pada penelitian-penelitian sebelumnya telah banyak dianalisa pengaruh waktu milling, suhu kalsinasi, besarnya tekanan kompaksi dan suhu sintering, maka pada penelitian ini akan difokuskan pada tahapan setelah dilakukannya proses mixing yaitu proses annealing.
Pencampuran dapat dilakukan dengan proses kering (dry mixing) dan proses basah
(wet mixing).
Oleh sebab itu , pada penelitian ini akan meneliti pengaruh penambahan aditif FeB dalam prosedur awal bahan BaFe12O19 yang diperoleh dengan metode mechanical milling/alloying, untuk melihat pengaruh aditif pada fasa akhir dan sifat kemagnetannya.
1.2Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang tersebut diatas, permasalahan umum dari penelitian ini adalah:
1. Bagaimana pengaruh variasi waktu milling pada proses milling terhadap serbuk BaFe12O19 dan FeB
2. Bagaimana pengaruh penambahan aditif FeB pada serbuk BaFe12O19 terhadap variasi temperatur Annealing.
3. Bagaimana pengaruh penambahan aditif FeB terhadap sifat fisis dan magnet dari BaFe12O19 setelah proses Annealing.
1.3Batasan Masalah
Untuk mendapatkan hasil penelitian dari permasalahan yang ditentukan, maka perlu ada pembatasan masalah penelitian, yaitu sebagai berikut:
1. Sampel yang digunakan adalah serbuk BaFe12O19 dan FeB.
2. Variasi komposisi BaFe12O19 dan FeB,yaitu: 97 : 3, 94 : 6, dan 91 : 9 (dalam %wt).
3. Variasi waktu milling (dry milling),selama: 12 ; 24 ;dan 36 jam menggunakan Planetary Ball Mill (PBM) untuk serbuk BaFe12O19 dan milling serbuk FeB dengan menggunakan High Energy Milling (HEM) selama 1 jam dengan penambahan toluene.
4. Variasi suhu Annealing yaitu 1000, 1100,dan 1200 ºC (holding time 2 jam) 5. Karakterisasi bahan BaFe12O19 dan FeB hasil yang akan dilakukan
meliputi:
b. Analisa OM, untuk mengetahui morfologi dan ukuran partikel dari serbuk BaFe12O19 dan FeB sebelum dan sesudah Milling serta
Annealing
d. Karakterisasi densitas dari serbuk BaFe12O19 dan FeB dengan pengujian True density.
e. Karakterisasi sifat magnet dengan Vibrating Sample Magnetometer
(VSM).
1.4Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah:
1. Mengetahui pengaruh variasi waktu milling pada proses milling terhadap serbuk BaFe12O19 dan FeB
2. Mengetahui pengaruh penambahan aditif FeB pada serbuk BaFe12O19 terhadap variasi temperatur Annealing.
3. Mengetahui pengaruh penambahan aditif FeB terhadap sifat fisis dan magnet dari BaFe12O19 setelah Annealing.
1.5Manfaat Penelitian
1. Memberikan informasi mengenai pengaruh penambahan FeB dengan perlakuan Annealing terhadap sifat fisis dan magnet dari serbuk BaFe12O19 2. Memperoleh material magnet dengan sifat fisis dan sifat magnet yang
lebih baik sesuai aplikasi yang diinginkan.
3. Hasil penelitian berupa serbuk magnet yang dapat dimanfaatkan serta diaplikasikan pada alat-alat rumah tangga maupun industri.
1.6 Sistematika Penulisan
Penulisan penelitian ini dibuat sesuai urutan bab serta isinya yang secara garis besar dapat diuraikan sebagai berikut :
BAB 1 Pendahuluan
BAB 2 Teori Dasar
Pada bab ini membahas tentang landasan teori yang menjadi acuan untuk proses pengambilan data, analisa data serta pembahasan, berisi materi – materi pendukung penelitian yang terdiri atas : kemagnetan bahan, histerisis magnet, sifat – sifat magnet.
BAB 3 Metode Penelitian
Pada bab ini akan dijelaskan mengenai tempat penelitian, alat dan bahan yang digunakan, serta langkah kerja yang dilakukan dalam penelitian ini.
BAB 4 Hasil dan Pembahasan
Pada bab ini berisi tentang hasil– hasil penelitian dan pembahasannya.
BAB 5 Kesimpulan dan Saran
