BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Bahan magnet permanen telah banyak diaplikasikan dalam berbagai bidang. Penggunaan gelombang elektromagnetik telah meluas diberbagai bidang antara lain telekomunikasi, militer maupun sipil. Pesatnya peningkatan serta kecenderungan pergesaran frekuensi ke ranah Gigahertz (GHz) menjadikan material penyerap gelombang (microwave absorber) sebagai topik penting. Pengembangan material penyerap gelombang terpusat pada dua hal yakni sebagai penangkal interferensi gelombang elektromagnetik (Electromagnetic Interference/EMI) dan sebagai (Radar Absorbing Material / RAMs) (Siregar,Seri D, 2013).
Ferit berbasis bahan magnetik, terutama BaFe O dan SrFe O adalah bahan awal yang paling banyak digunakan sebagai magnet permanen. Hal tersebut disebabkan karena kedua bahan tersebut memiliki stabilitas kimia yang sangat baik dan relatif murah untuk diproduksi. Sifat magnetik, terutama koersivitas pada magnet permanen, sangat tergantung pada ukuran butir. Bahan koersivitas tinggi memiliki kristalit lebih kecil dari domain magnetik (sekitar 1 ). Demikian juga halnya pada produk keramik paduan BaFe12O19 dengan Al2O3 yang mempunyai sifat fisis antara lain densitas (bulk density), porositas (porosity), shrinkage yang erat kaitannya dengan komposisi bahan, ukuran butir bahan, cara memproses, temperatur sintering, dan waktu pembakaran (Siregar,Seri D, 2013).
Pada penelitian ini dilakukan pembuatan magnet permanen berbasis keramik magnet BaFe12O19 yang nantinya dapat diaplikasi untuk kebutuhan elektronik. (Kharismayanti, 2013).
Pada penelitian ini pembuatan magnet permanen berbasis Barium Heksaferit atau BaFe12O19 yang merupakan bahan material hard magnet. Magnet ada dua macam, yaitu soft magnetic dan hard magnetic (Kharismayanti, 2013).
Soft magnetic (magnet lunak) hanya memiliki sifat kemagnetan sementara yaitu bila diberi medan induksi luar H, setelah medan induksi tersebut dihilangkan sifat kemagnetannya juga hilang. Material magnet lunak mempunyai koersivitas 1 kA/m. Sedangkan bahan hard magnetic (magnet keras) memiliki sifat kemagnetan yang permanen meskipun medan induksi dihilangkan dan mempunyai koersivitas magnet permanen diatas 10 kA/m (Muh, Arianto 2001). Magnet permanen dapat dibuat dari bahan keramik berbasis oksida besi seperti: feroxdure SrO.6(Fe2O3) dan Barium Heksa ferrite BaO.6Fe2O3. Bahan magnet tersebut memiliki kemampuan menghasilkan remanensi magnet (BH) maksimal sampai: 3-20 MGOe. Magnet permanen berbasis BaO.6Fe2O3 dibuat dengan ukuran butiran sekitar 1 – 2 μm dan dibakar pada suhu sintering sekitar 1250 – 1300oC.
Aplikasi magnet ferrite umumnya banyak dipergunakan sebagai komponen
Sedangkan magnet permanen BaO.6Fe2O3 dengan ukuran partikel sekitar 80 – 100 nm memiliki kekuatan magnet bisa mencapai 4000 Gauss, dengan suhu sintering kurang dari 10000C (Afza, Erini. 2001).
Pada penelitian-penelitian sebelumnya telah banyak dianalisa pengaruh suhu kalsinasi, besarnya tekanan kompaksi maupun suhu sintering, maka pada penelitian ini akan difokuskan pada tahapan setelah kompaksi yaitu proses sintering (Ratih, A.1988).
Proses sintering dalam pembuatan magnet permanen berbasis BaFe12O19 adalah salah satu yang terpenting yang dapat mempengaruhi sifat dan kualitas magnet permanen yang dihasilkan.
Pensinteran adalah proses aglomerasi utama untuk hampir semua jenis keramik (kecuali gelas), untuk membuat produk-produk logam serbuk dan untuk mengikat material polimerik tertentu (misalnya teflon). tanpa adanya cairan sama dengan prinsip pertumbuhan butir, yaitu pengurangan energi permukaan dan energi batas, sehingga akan meminimalkan daerah batas.
1.2 RUMUSAN MASALAH
1. Pengaruh temperatur sintering terhadap sifat fisis (bulk density, dan porositas) dari BaFe12O19 dengan aditif Al2O3
2. Pengaruh temperatur sintering terhadap magnetic flux density, kurva histerisis dari BaFe12O19 dengan aditif Al2O3
3. Pengaruh temperatur sintering terhadap mikrostruktur dari BaFe12O19 dengan aditif Al2O3.
1.3 BATASAN MASALAH
1. Sampel yang digunakan adalah BaFe12O19 + Al2O3. 2. Variasi Komposisi Al2O3 : 1 dan 3 (% wt)
3. Waktu milling 48 jam
4. Variasi Temperatur sintering : 8000C, 9000C, 10000C dan 11000C (holding time 2 jam).
5. Pengujian : Bulk Density, Porositas, Linier Shrinkage, Magnetic Flux Density, XRD, OM, Permagraph.
1.4 TUJUAN PENELITIAN
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Mengetahui Pengaruh temperatur sintering terhadap sifat fisis dari BaFe12O19 dengan aditif Al2O3.
2. Mengetahui Pengaruh temperatur sintering terhadap magnetic flux density, kurva histeresis dari BaFe12O19 dengan aditif Al2O3.
1.5 MANFAAT PENELITIAN
Dari penelitian ini diharapkan dapat :
1. Memberikan informasi pembuatan magnet keramik campuran Barium heksaferit dengan aditif Alumina.
2. Menjadi referensi bagi peneliti selanjutnya. 1.6 SISTEMATIKA PENULISAN
Penulisan penelitian ini dibuat sesuai urutan bab serta isinya yang secara garis besar dapat diuraikan sebagai berikut :
BAB 1 Pendahuluan
Pada bab ini berisi tentang latar belakang, perumusan masalah, tujuan penelitian, batasan masalah, manfaat penelitian dan sistematika penulisan.
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
