1
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Kebutuhan dunia akan magnet pada umumnya dan magnet permanen
khususnya menunjukkan perkembangan yang cukup pesat. Dapat dilihat bahwa pada
tahun 1990 hingga 2000 konsumsi magnet meningkat mencapai 12,2% tiap
tahunnya. Magnet permanen banyak digunakan pada televisi, telepon, komputer dan
komponen mobil. Pemakaian magnet permanen pada komponen mobil seperti :
starter, door lock, dan wiper. Semua contoh ini menunjukkan bahwa bahan magnet
kekuatan tinggi akan menghasilkan keuntungan berupa peningkatan efisiensi operasi
dan pengurangan berat.(Deswita, 2007).
Perkembangan yang dramatis di bidang magnet ini terjadi sejak
ditemukannya bahan magnet permanen berbasis logam tanah jarang (rare earth
permanent magnets) seperti NdFeB, RECo, dan REFeB. Saat ini bahan magnet
permanen digunakan secara luas dalam berbagai aplikasi untuk mengubah energi
listrik menjadi energi mekanik atau sebaliknya. Tiga sifat penting yang
menggambarkan kinerja magnet permanen adalah induksi magnetik remanens (Br),
koersivitas (Hc), dan produk energi maksimum(BHmax). (E.Yuliati,2005).
Magnet permanen berbasis fasa Nd2Fe14B merupakan jenis magnet
permanen menarik yang memiliki kualitas magnet terbaik saat ini, dengan energy
produk maksimum (BHmax) mencapai 50 MGOe, dan memiliki karakteristik
magnet yang tinggi, dalam aplikasinya magnet NdFeB dapat berukuran nanometer.
Magnet ini juga dapat menggantikan penggunaan magnet samarium cobalt pada
beberapa aplikasi khususnya penggunaan pada temperatur kurang dari 80˚C.
(Novrita,2006).
Suatu Magnet permanen harus mampu menghasilkan densitas fluks, B
magnet yang tinggi dari suatu volume magnet tertentu, stabilitas magnetik yang baik
terhadap efek temperatur dan waktu, serta memiliki ketahanan yang tinggi terhadap
pengaruh dimagnetisasi. Pada prinsipnya, suatu magnet permanen haruslah memiliki
karakteristik minimal dengan sifat kemagnetan remanen Br dan koersitivitas
instrinsik HC serta temperatur currie TC yang tinggi.(Azwar Manaf,2013)
2
Untuk mengembangkan perkembangan teknologi yang semakin pesat dan
canggih tersebut, maka pada penelitian ini akan dipelajari mekanisme Pengaruh
Variasi Waktu Milling Ball Mill Terhadap Mikrostruktur dan Sifat Fisis Magnet
Nd2Fe14B Hasil Proses Wet Milling. Pada penelitian ini akan ditambahkan toluene
pada saat penggilingan basa (Wet Milling) untuk mencegah terjadinya proses
oksidasi (Korosi) NdFeB pada saat penggilingan dilakukan. Disamping itu waktu
penggilingan akan divariasikan sesuai dengan bahan NdFeB yang mudah terkorosi
sehingga waktu milling juga harus benar-benar diperhatikan.
Proses milling dalam pembuatan magnet permanen berbasis NdFeB adalah
salah satu hal terpenting yang dapat memengaruhi sifat dan kualitas magnet
permanen yang dihasilkan.Variasi waktu milling yang digunakan pada penelitian ini
adalah 15 menit, 30 menit, 45 menit, dan 60 menit. Kemudian dilakukan uji
karakterisasi dengan: Particle Size Analyzer (PSA) untuk mengetahui ukuran partikel
setiap efek variasi waktu, alat uji X-Ray Diffraction (XRD) digunakan untuk
mengetahui struktur dari fasa – fasa yang terbentuk selama proses milling dilakukan
dengan efek variasi waktu milling, Optical Mikroscope (OM) digunakan untuk
mengetahui mikrostruktur dari permukaan NdFeB setelah proses milling dengan efek
variasi waktu, Vibrating Sample Magnetometer (VSM), Gaussmeter digunakan
untuk karakterisasi sifat magnet.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas,maka permasalahan umum penelitian ini
adalah:
1. Berapa waktu wet milling optimum untuk menghasilkan sifat magnet NdFeB
terbaik.
2. Bagaimana sifat magnet dari bonded magnet NdFeB yang dibuat dari serbuk
hasil milling flakes NdFeB.
1.3 Batasan Masalah
Untuk mendapatkan hasil penelitian dari permasalahan yang ditentukan,
maka perlu ada pembatasan masalah penelitian, yaitu sebagai berikut :
1. Sampel yang digunakan adalah serpihan NdFeB tipe N35H.
3
2. Variasi waktu milling selama 15 menit ,30 menit, 45 menit, 60 menit dengan
miling HEM dan proses wet milling ( media toluene).
3. Karakterisasi bahan NdFeB hasil yang akan dilakukan meliputi :
a. Analisa XRD, untuk mengetahui struktur Kristal.
b. Analisa OM, untuk mengetahui mikrostruktur dari serbuk NdFeB sebelum
dan sesudah dimilling dengan HEM.
c. Karakterisasi ukuran partikel yang telah dimilling dengan HEM
menggunakan Particle Size Analyzer (PSA).
d. Karakterisasi sifat magnet dengan VSM (Vibrating Sample Magnetometer),
dan Gaussmeter.
e. Karakterisasi sifat fisis, untuk mengetahui nilai dari bulk density
4. Pembuatan bonded magnet digunakan bahan perekat celuna sebanyak 5 %
1.4Tujuan Penelitian
Tujuan yang ingin dicapai pada penelitian ini adalah : .
1. Untuk mengetahui waktu optimum dari hasil milling HEM yang dapat
menghasilkan sifat magnet terbaik.
2. Untuk mengetahui perngaruh waktu milling terhadap mikrostruktur, sifat
fisis, dan sifat magnet bonded magnet NdFeB.
1.5Manfaat Penelitian
Manfaat yang didapat dari penelitian ini adalah :
1. Mengetahui Proses Wet Milling dengan menggunakan Milling HEM.
2. Meningkatkan kemampuan teknik pembuatan magnet permanen NdFeB.
3. Berkontribusi dalam peningkatan pemahaman pembuatan bonded magnet
NdFeB dari bahan serpihan NdFeB
1.6 Tempat Dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan di laboratorium Magnet, Bidang Fisika Bahan Baru,
Pusat Penelitian Fisika LIPI Gd. 440 Kawasan Puspiptek Serpong, Desa Setu,
Kecamatan Setu, Kota Tangernag Selatan, Kode Pos 15310, Provinsi Banten,
Indonesia. Dimulai dari tanggal 5 Februari sampai tanggal 8 Mei 2017.
4
1.7Sistematika Penulisan
Sistematika Penulisan pada masing – masing bab adalah sebagai berikut :
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini mencakup latar belakang penelitian, batasan masalah yang
akan diteliti tujuan penelitian, manfaat penelitian, tempat penelitian,
dan sistematika penulisan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini membahas tentang landasan teori yang menjadi acuan untuk
proses pengambilan data, analisa data serta pembahasan.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Bab ini membahas tentang peralatan dan bahan penelitian, diagram
alir penelitian, prosedur penelitian, pengujian sampel.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
Bab ini membahas tentang data hasil penelitian dan analisa data yang
diperoleh dari penelitian.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisikan tentang kesimpulan yang diperoleh dari penelitian
dan memberikan saran untuk penelitian yang lebih lanjut
