Efek Waktu Wet Milling dan Suhu Annealing Terhadap Sifat Fisis, Mikrostruktur dan Magnet dari Flakes NdFeB

Teks penuh

(1)

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Perkembangan magnet permanen pada saat ini sangat difokuskan untuk magnet

permanen energi tinggi. Salah satu bahan magnet yang dapat menghasilkan energy

tinggi adalah jenis dari RE-Fe-B ( RE( Rearth Eart) = Nd,Pr) ( D.W scott dkk,

1996). Magnet permanen berjenis RE-Fe-B ini terbuat dari paduan logam tanah

jarang berjenis Neodymium atau Praseodymium, logam Besi, dan Boron dengan

fasa magnet Nd2Fe14B atau Pr2Fe14B yang memiliki struktur kristal tetragonal

(J Fraden, 2010).

Pada beberapa tahun terakhir ini, penelitian di bidang material magnetik,

khususnya magnet permanen sangat intensif dilakukan. Hal ini disebabkan

penerapan magnet permanen mampu melingkupi berbagai aspek yang terkait

dengan teknologi maju. Dewasa ini, Penerapan magnet permanen dapat ditemukan

pada komponen televisi, telepon, komputer, pada bidang otomotif (misalnya untuk

starter, door lock, dan wiper), generator, loudspeaker dan mikropon (Hilda Ayu,

2013).

Aplikasi magnet permanen pada saat ini makin berkembang dengan

diperolehnya serbuk bahan tersebut dalam ukuran yang sangat kecil atau dalam

skala nanometer. Magnet permanen merupakan suatu material yang sangat

strategis untuk dikembangkan dimasa depan. Penguasaan teknologi produksi

magnet permanen diharapkan dapat memberikan nilai tambah yang signifikan,

dengan mempertimbangkan belum adanya produsen magnet lokal untuk

memenuhi kebutuhan magnet permanen dalam negri. Pertumbuhan kebutuhan

komponen magnet permanen sampai saat ini masih sangat bergantung dari produk

impor seperti dari Jepang dan China. Oleh karena itu, diperlukan suatu kegiatan

riset yang intensif untuk mengembangkan sistem produksi magnet permanen dan

mendorong pertumbuhan industri lokal yang memproduksi magnet permanen

(2)

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 (D.W. Scott,1996), 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).

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 16,24,48,72 jam.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, Scanning Electron Microscope (SEM) digunakan untuk mengetahui

(3)

waktu, Vibrating Sample Magnetometer (VSM), Gaussmeter dan Permeagraph

digunakan untuk karakterisasi sifat magnet.

1.2. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang diatas,maka permasalahan umum penelitian ini adalah:

1.Bagaimanakah pengaruh variasi waktu milling menggunakan ball mill

terhadap ukuran partikel, mikrostruktur, dan sifat magnetnya?

2. Bagaimanakah Sifat fisis dan sifat magnet dari magnet NdFeB yang dibuat

dari serbuk hasil dari wet milling.?

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.

2. Variasi waktu milling selama 16 jam ,24 jam, 48 jam, 72 jam dengan Ball

Mill proses wet milling

3. Karakterisasi bahan NdFeB hasil yang akan dilakukan meliputi :

a. Metode XRD, untuk mengetahui struktur kristal

b.Metode SEM, untuk mengetahui mikrostruktur dari serbuk NdFeB sebelum

dan sesudah dimilling dengan Ball Mill

c. Karakterisasi ukuran partikel yang telah dimilling dengan Ball Mill

menggunakan Particle Size Analyzer (PSA)

d. Karakterisasi sifat magnet dengan VSM (Vibrating Sample

Magnetometer), Gaussmeter dan permeagraph.

1.4. Tujuan Penelitian

Tujuan yang ingin dicapai pada penelitian ini adalah :

1. Untuk menguasai teknik preparasi serbuk serpihan (flakes) NdFeB

melalui metoda wet milling process dengan menggunakan media toluen.

2. Untuk mengetahui perbandingan mikrostruktur, densitas dan sifat

magnet permanen NdFeB dengan efek variasi waktu milling dengan

Ball Mill.

3. Untuk mengetahui Waktu Optimum Ball Mill yang dapat menghasilkan

(4)

1.5. Manfaat Penelitian

Manfaat yang didapat dari penelitian ini adalah :

1. Mengetahui Proses Wet Milling dengan menggunakan Ball Mill.

2. Meningkatkan kemampuan teknik pembuatan magnet permanen NdFeB

3. Dari data penelitian yang ada, diharapkan dapat menambah pengetahuan dan

wawasan tentang magnet permanen NdFeB dan menjadi referensi untuk

mengetahui efek milling pada keadaan basah (Wet Milling).

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.

1.7 Sistematika 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

Figur

Memperbarui...

Referensi

Memperbarui...