• Tidak ada hasil yang ditemukan

Hubungan Antara Ukuran Partikel Pada Pembuatan Bonded Permanen Magnet Nd-Fe-B Terhadap Struktur Mikro dan Sifat Magnet

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2016

Membagikan "Hubungan Antara Ukuran Partikel Pada Pembuatan Bonded Permanen Magnet Nd-Fe-B Terhadap Struktur Mikro dan Sifat Magnet"

Copied!
74
0
0

Teks penuh

(1)

TERHADAP STRUKTUR MIKRO DAN SIFAT MAGNET

SKRIPSI

ZAILANI RAY

100801016

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(2)

HUBUNGAN ANTARA UKURAN PARTIKEL PADA

PEMBUATAN BONDED PERMANEN MAGNET Nd-Fe-B

TERHADAP STRUKTUR MIKRO DAN SIFAT MAGNET

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains

ZAILANI RAY

100801016

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM

(3)
(4)

PERSETUJUAN

Judul : Hubungan Antara Ukuran Partikel Pada Pembuatan Bonded Permanen Magnet Nd-Fe-B Terhadap Struktur Mikro dan Sifat Magnet

Kategori : Skripsi

Nama : Zailani Ray

Nomor Induk Mahasiswa : 100801016

Program Studi : Sarjana (S1) Fisika Departemen : Fisika

Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara

Disetujui di Medan, Juli 2014

Komisi Pembimbing :

Pembimbing 2, Pembimbing 1,

Dra.Hj. Ratna Askiah Simatupang, M.Si Didik Aryanto, M.Sc NIP. 194905291974032001 NIP. 198307092014011001

Disetujui Oleh

Departemen Fisika FMIPA USU Ketua,

(5)

PERNYATAAN

HUBUNGAN ANTARA UKURAN PARTIKEL PADA

PEMBUATAN BONDED PERMANEN MAGNET Nd-Fe-B

TERHADAP STRUKTUR MIKRO DAN SIFAT MAGNET

SKRIPSI

Saya mengetahui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juli 2014

(6)

PENGHARGAAN

Alhamdulillah, puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT, Tuhan Yang Maha Kuasa, dengan limpahan Rahmat dan Hidayah-Nya, Penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini dengan judul Hubungan Antara Ukuran Partikel Pada Pembuatan Bonded Permanen Magnet Nd-Fe-B Terhadap Struktur Mikro Dan Sifat Magnet. Sholawat beriringkan salam kepada Rasulullah SAW, pemimpin Islam yang cerdas, terbaik, dan penerang bagi ummat dalam mengembangkan ilmu pengetahuan.

Penulis menyadari bahwa terselesaikannya Skripsi ini tidak terlepas dari campur tangan berbagai pihak. Untuk itulah penulis ingin berterima kasih sebesar-besarnya dan memberikan penghargaan setinggi-tingginya kepada pihak-pihak terkait. Dengan selesainya penulisan Skripsi ini, penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada:

1. Dr. Sutarman, M.Sc selaku Dekan FMIPA Universitas Sumatera Utara dan Pembantu Dekan FMIPA USU

2. Dr. Marhaposan Situmorang selaku Ketua Departemen Fisika Universitas Sumatera Utara, Drs. Syahrul Humaidi, M.Sc. Selaku Sekretaris Departemen Fisika Universitas Sumatera Utara, dan seluruh staf pengajar beserta pegawai administrasi di Departemen Fisika yang telah memberikan fasilitas kepada penulis selama perkuliahan.

3. Didik Aryanto, M,Sc. selaku dosen pembimbing I di Pusat Penelitian Fisika LIPI Jakarta, yang telah begitu banyak membantu penulis dalam menyelesaikan penelitian dengan berbagai hambatan yang ada. Tak lupa juga kepada Prof. Drs. H. Pardamean Sebayang, M.Sc, Dr. Toto Sudiro, Eng dan seluruh staf peneliti beserta pegawai di LIPI Fisika yang telah banyak membantu penulis.

4. Dra. Hj. Ratna Askiah Simatupang, M.Si. selaku dosen pembimbing II yang telah banyak memberikan arahan, bimbingan, dan kasih sayangnya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.

5. Dr. Kurnia Sembiring, MS., selaku dosen Penasehat Akademik yang telah memberikan banyak nasihat dan arahan setiap awal semester selama menempuh pendidikan di Universitas Sumatera Utara. Tanpa nasihat dan arahan dari seorang penasehat akademik, maka tiada terstruktur perencanaan studi selama menempuh pendidikan strata 1.

6. Sahabat-sahabat terbaik; Siti Nuraini, Annisa Fitri, Aini Fitri, Nurhabibah, Tiara Dewi, Nurhasanah, Amaluddin Nasution, Betty Widya Oktaria, Mulyati, Elsa Eka Putri Harahap, terima kasih untuk dukungan, semangat, doa dan nasehatnya, untuk terus bersama dalam kekeluargaan.

7. Keluarga baru di Serpong, Om Asep, Tante Nipah, Kak Yola, Oki dan Adinda Winda. Terima kasih atas dukungan dan doanya.

(7)

pengorbanan, dukungan, perhatian, nasehat, serta doa yang tiada henti-hentinya, karya sederhana ini penulis persembahkan untuk kalian.

Sebagai manusia biasa, tentunya penulis masih memiliki banyak kekurangan pengetahuan dan pengalaman pada topik yang diangkat dalam Skripsi ini, begitu pula dalam penulisannya yang masih banyak terdapat kekurangan. Oleh karena itu, penulis akan sangat senang jika menerima berbagai masukan dari para pembaca baik berupa kritik maupun saran yang sifatnya membangun demi penyempurnaan penulisan Skripsi di masa yang akan datang.

Harapan penulis, semoga Skripsi ini dapat memberikan manfaat sebesar-besarnya bagi para penuntut ilmu dan pengajar, baik dalam bangku perkuliahan, penelitian maupun berprofesi sebagai guru nantinya, guna membina generasi muda penerus bangsa yang lebih berkualitas dan berdaya saing.

(8)

HUBUNGAN ANTARA UKURAN PARTIKEL PADA PEMBUATAN BONDED MAGNET PERMANEN Nd-Fe-B TERHADAP STRUKTUR

MIKRO DAN SIFAT MAGNET

ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian tentang pembuatan bonded magnet NdFeB type MQP-B+ dengan melihat hubungan antara ukuran partikel terhadap struktur mikro dan sifat magnet. Proses pembuatan magnet permanen bonded Nd-Fe-B dengan matriks Polyvinyl Chloride type KH-10 dilakukan dengan mencampurkan serbuk magnet Neodymium Iron Boron (Nd-Fe-B) komersil tipe MQP-B+ yang telah diayak menggunakan mesh fluorsifiyer. Masing-masing ukuran partikel yaitu Original Powder dan ukuran partikel yang lolos ayakan 50, 100, 200, dan 325 mesh. Komposisi polyvinyl chloride sebesar 2% berat dari massa total sampel 3 gram. Campuran ini kemudian dicetak dengan metode dry compression moulding dengan tekanan sampel 40 MPa dan dikeringkan pada temperatur 150ºC selama 30 menit dalam lingkungan Argon. Karakterisasi struktur mikro dengan menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM) dan X-Ray Diffraction (XRD). Sifat magnet dikarakterisasi menggunakan Gaussmeter dan Permagraph untuk mengetahui kuat medan dan kurva histerisis. Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin kecil ukuran partikel maka semakin meningkat nilai densitasnya tetapi tidak berpengaruh dengan nilai kuat medan magnetnya. Sifat magnet terbaik pada ukuran partikel 100 mesh, menghasilkan nilai bulk denstity = 6,47 g/cm3 dan nilai kuat medan = 2332 gauss, Br = 6,12 kG, HcJ = 8,450 kOe, BHmax = 7,43 MGOe.

(9)

RELATIONSHIP BETWEEN PARTICLE SIZE IN MANUFACTURING OF PERMANENT BONDED MAGNET Nd-Fe-B TO MICROSTRUCTURE AND

PROPERTIES OF MAGNETIC

ABSTRACT

A study concerning the manufacture of bonded NdFeB magnet type MQP-B + by looking at the relationship between particle size on the microstructure and magnetic properties. The process of making permanent magnets bonded Nd-Fe-B with a matrix of polyvinyl chloride type KH-10 made by mixing powder Neodymium Iron Boron (Nd-Fe-B) type commercial MQP-B + which has been sieved using a mesh fluorsifiyer. Each is Original Powder particle size and particle size sieve 50, 100, 200, and 325 mesh. Polyvinyl chloride composition of 2% by weight of the total sample mass of 3 grams. The mixture is then molded by compression molding method of cleaning with pressure 40 MPa and the samples were dried at 150 ºC for 30 minutes in argon environment. Microstructure characterization using Scanning Electron Microscopy (SEM) and X-Ray Diffraction (XRD). Magnetic properties were characterized using Gaussmeter and Permagraph to determine the field strength and hysteresis curves. The results showed that the smaller particle size, the increasing value of the density but does not affect the value of the magnetic field strength. The best magnetic properties on particle size of 100 mesh sieve, produces the bulk value of 6,47 g/cm3 and denstity value = 2332 gauss field strength, Br = 6,12 kG, Hcj = 8,450 kOe, BHmax = 7,43 MGOe.

(10)

DAFTAR ISI

BAB 2. Tinjauan Pustaka

2.1. Magnet Secara Umum 5

2.2. Klasifikasi Material Magnet 5

2.3. Magnet Permanen 6

2.4. Kurva Histerisis 8

2.5. Magnet Neodymium Iron Boron (NdFeB) 10 2.6. Bonded Magnet Neodymium Iron Boron (NdFeB) 11

2.7. Resin Polyvinil Chloride (PVC) 11

BAB 3. Metode Penelitian

3.1. Waktu dan Tempat Penelitian 13

3.2. Bahan dan Peralatan Penelitian 13

(11)

BAB 4. Hasil dan Pembahasan

4.1 Sifat Fisis 19

4.1.1. Densitas 19

4.1.2. Struktur Mikro 20

4.1.3. Hasil Pengujian Struktur Kristal 22

4.2. Sifat Magnet 23

4.2.1. Kuat Medan Magnet 23

4.2.2. Kurva Histerisis 24

BAB 5. Kesimpulan dan Saran

5.1 Kesimpulan 28

5.2 Saran 28

Daftar Pustaka 30

(12)

DAFTAR TABEL

Nomor Judul Halaman

Tabel

Tabel 2.1 Sifat kemagnetan instrinsik fasa magnetik 7

Tabel 2.2 Sifat NdFeB 10

Tabel 4.1 Data hasil pengukuran densitas 19 Tabel 4.2 Data hasil pengukuran kuat medan magnet 23 Tabel 4.3 Data hasil pengujian sifat magnetik sampel Original Powder

bonded magnet Nd-Fe-B 25

Tabel 4.4 Data hasil pengujian sifat magnetik bonded magnet dengan

(13)

DAFTAR GAMBAR

Nomor Judul Halaman

Gambar

Gambar 2.1 Pembagian bahan menurut sifat magnet 6 Gambar 2.2 Kurva Histerisis untuk Ferromagnetik dan Ferrimagnetik 8 Gambar 2.3 Kurva Histerisis Material Magnetik 9 Gambar 3.1 Tahapan penelitian pembuatan dan karakterisasi bonded

Magnet permanen Nd-Fe-B 15

Gambar 4.1 Hubungan antara densitas terhadap ukuran partikel bonded

magnet Nd-Fe-B 20

Gambar 4.2 Permukaan sampel bonded magnet Nd-Fe-B dengan masing-

masing ukuran partikel 21

Gambar 4.3 Hasil XRD Sampel Bonded Magnet NdFeB 22 Gambar 4.4 Hubungan antara kuat medan magnet terhadap ukuran

Partikel bonded magnet Nd-Fe-B 24 Gambar 4.5 Histerisis sampel Original Powder bonded magnet NdFeB 25 Gambar 4.6 Histerisis sampel bonded magnet Nd-Fe-B dengan masing-

(14)

HUBUNGAN ANTARA UKURAN PARTIKEL PADA PEMBUATAN BONDED MAGNET PERMANEN Nd-Fe-B TERHADAP STRUKTUR

MIKRO DAN SIFAT MAGNET

ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian tentang pembuatan bonded magnet NdFeB type MQP-B+ dengan melihat hubungan antara ukuran partikel terhadap struktur mikro dan sifat magnet. Proses pembuatan magnet permanen bonded Nd-Fe-B dengan matriks Polyvinyl Chloride type KH-10 dilakukan dengan mencampurkan serbuk magnet Neodymium Iron Boron (Nd-Fe-B) komersil tipe MQP-B+ yang telah diayak menggunakan mesh fluorsifiyer. Masing-masing ukuran partikel yaitu Original Powder dan ukuran partikel yang lolos ayakan 50, 100, 200, dan 325 mesh. Komposisi polyvinyl chloride sebesar 2% berat dari massa total sampel 3 gram. Campuran ini kemudian dicetak dengan metode dry compression moulding dengan tekanan sampel 40 MPa dan dikeringkan pada temperatur 150ºC selama 30 menit dalam lingkungan Argon. Karakterisasi struktur mikro dengan menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM) dan X-Ray Diffraction (XRD). Sifat magnet dikarakterisasi menggunakan Gaussmeter dan Permagraph untuk mengetahui kuat medan dan kurva histerisis. Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin kecil ukuran partikel maka semakin meningkat nilai densitasnya tetapi tidak berpengaruh dengan nilai kuat medan magnetnya. Sifat magnet terbaik pada ukuran partikel 100 mesh, menghasilkan nilai bulk denstity = 6,47 g/cm3 dan nilai kuat medan = 2332 gauss, Br = 6,12 kG, HcJ = 8,450 kOe, BHmax = 7,43 MGOe.

(15)

RELATIONSHIP BETWEEN PARTICLE SIZE IN MANUFACTURING OF PERMANENT BONDED MAGNET Nd-Fe-B TO MICROSTRUCTURE AND

PROPERTIES OF MAGNETIC

ABSTRACT

A study concerning the manufacture of bonded NdFeB magnet type MQP-B + by looking at the relationship between particle size on the microstructure and magnetic properties. The process of making permanent magnets bonded Nd-Fe-B with a matrix of polyvinyl chloride type KH-10 made by mixing powder Neodymium Iron Boron (Nd-Fe-B) type commercial MQP-B + which has been sieved using a mesh fluorsifiyer. Each is Original Powder particle size and particle size sieve 50, 100, 200, and 325 mesh. Polyvinyl chloride composition of 2% by weight of the total sample mass of 3 grams. The mixture is then molded by compression molding method of cleaning with pressure 40 MPa and the samples were dried at 150 ºC for 30 minutes in argon environment. Microstructure characterization using Scanning Electron Microscopy (SEM) and X-Ray Diffraction (XRD). Magnetic properties were characterized using Gaussmeter and Permagraph to determine the field strength and hysteresis curves. The results showed that the smaller particle size, the increasing value of the density but does not affect the value of the magnetic field strength. The best magnetic properties on particle size of 100 mesh sieve, produces the bulk value of 6,47 g/cm3 and denstity value = 2332 gauss field strength, Br = 6,12 kG, Hcj = 8,450 kOe, BHmax = 7,43 MGOe.

(16)

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Dalam 100 tahun belakangan ini telah dikembangkan berbagai jenis magnet permanen. Di awal abad 19 baja dengan kandungan Co ~ 30 s/d 40 % dapat menghasilkan magnet permanen dengan remanensi Br ~ 0,90 T dan produk energi

maksimum (BH)max ~ 7,6 kJ/m3 yang merupakan magnet terbaik pada masa

tersebut (Strnat, 1988). Namun dalam beberapa puluh tahun belakangan, telah terjadi perkembangan yang pesat dalam penelitian dibidang magnet permanen sehingga sejumlah fasa magnetik baru dengan energi yang lebih tinggi telah ditemukan. Magnet alnico (Fe, Co, Ni) pertama kali diperkenalkan pada tahun 1930-an dengan nilai (BH)max dua kali lipat magnet baja. Pada tahun 1950-an,

dikembangkan magnet permanen kelas keramik dengan formula MO (Fe2O3)6

dimana M adalah Barium atau Stronsium yang kemudian dikenal sebagai magnet ferrite. Bila dibandingkan dengan magnet alnico, magnet ferrite memiliki energi

dan remanen yang lebih rendah tetapi memiliki koersivitas yang jauh lebih tinggi. Perkembangan dramatis dibidang magnet permanen terjadi pada tahun 1970-an. Untuk pertama sekali dihasilkan magnet kelas logam tanah jarang (rare-earth permanent magnets). Fasa magnetik SmCo5 dan Sm2 Co17 merupakan fasa

magnetik yang penting dari fasa-fasa RE-Co (RE = rare earth elemens) yang mungkin (Hoffer, 1966). Sepuluh tahun kemudian dihasilkan fasa magnetik baru

berbasis Fe dengan formula Nd2Fe14B. Semua fasa magnetik tersebut memiliki

polarisasi total, Js dan medan anisotropi, HA yang sangat tinggi sehingga

berpeluang memiliki remanensi Br dan koersivitas, JHc yang tinggi, sebagai

keharusan untuk mendapatkan magnet permanen dengan nilai (BH)max yang

tinggi. Pada prinsipnya, dari fasa-fasa magnetik tersebut dapat dihitung sifat-sifat kemagnetan dasar seperti Br, JHc, dan (BH)max optimal (Sagawa, 1984).

(17)

produksi pada parameter proses dan mengurangi harga produksi dari material magnet akhir, tetapi tetap menjaga nilai energi produk maksimum yang tinggi.

Untuk mengembangkan penelitian dalam bidang material magnet komposit, serta mengoptimalkan sifat-sifat material magnet komposit khususnya yang berbasis logam tanah jarang Nd-Fe-B, maka dilakukan penelitian mengenai pembuatan dan karakterisasi magnet permanen berperekat (rigid bonded magnet). Magnet ini merupakan jenis magnet permanen yang terbuat dari serbuk Nd2Fe14B

dan bahan polimer seperti polyvinyl chloride.

1.2Perumusan Masalah

Perumusan masalah pada penelitian ini adalah bagaimana hubungan antara ukuran partikel terhadap struktur fisis dan sifat magnet bahan bonded magnet.

1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah:

1. Mengetahui hubungan antara ukuran partikel terhadap sifat magnetik (kurva

histerisis dan kuat medan magnet) bonded magnet permanen NdFeB.

2. Mengetahui hubungan antara ukuran partikel terhadap sifat fisis bonded magnet permanen NdFeB.

1.4Manfaat Penelitian

Menambah pengetahuan tentang pembuatan bonded magnet (rare earth permanent magnets) serta mengetahui pembuatannya untuk mendukung ilmu

pengetahuan dan teknologi.

1.5Batasan Masalah

Penelitian ini memiliki batasan masalah, yakni :

1. Hubungan antara ukuran partikel terhadap struktur mikro dan sifat magnet dari bonded magnet permanen NdFeB.

(18)

adalah serbuk magnet Nd-Fe-B yang telah dicampurkan dengan Resin Polivinil Klorida dengan perbandingan massa 98:2% dan total massa tiap sampel sebanyak 3 gram.

3. Temperatur pengeringan untuk tiap variasi ukuran partikel yaitu 150oC selama 30 menit dalam lingkungan Argon.

4. Karakterisasi bahan yang akan dilakukan yaitu :

a. Pengujian particle size analyzer untuk menganalisis ukuran partikel dari serbuk magnet Nd-Fe-B.

b. Pengujian pola difraksi sinar-X dan Scanning Electron Microscopy (SEM) untuk menganalisis struktur mikro bonded magnet berbasis Nd-Fe-B.

c. Pengujian permagraph untuk mengetahui sifat magnetik material bonded magnet berbasis Nd-Fe-B.

d. Pengujian kuat medan magnet untuk mengetahui distrbusi kuat medan material bonded magnet berbasis Nd-Fe-B.

1.6 Tempat Penelitian

Penelitian dilakukan dibeberapa tempat, yaitu sebagai berikut:

1. Pusat Penelitian Fisika (PPF) Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia

(LIPI) – Puspiptek Serpong.

2. Pusat Penelitian Elektronika dan Telekomunikasi (P2ET) Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) – Bandung.

1.7 Sistematika Penulisan

Adapun sistematika dalam penulisan Skripsi ini mencakup beberapa bab dan subbab seperti dijelaskan dibawah ini:

Bab 1 Pendahuluan

(19)

Bab 2 Tinjauan Pustaka

Bab ini berisi dasar-dasar teori yang terkait kajian dan analisa dalam penelitian, yakni teori magnet secara umum, klasifikasi material magnet serta sifat-sifat bahan magnet.

Bab 3 Metodologi Penelitian

Bab ini berisi metode yang digunakan dalam penelitian meliputi bahan dan peralatan yang digunakan serta diagram alir penelitian.

Bab 4 Hasil dan Pembahasan

Bab ini mencakup hasil penelitian berupa hasil pengukuran sifat fisis magnet bonded (densitas, struktur kristal dan struktur mikro) dan sifat magnetnya (kuat medan magnet dan kurva histerisis).

Bab 5 Kesimpulan dan Saran

Bab ini berisi kesimpulan yang diperoleh dari bab sebelumnya yaitu hasil dan pembahasan terkait tujuan dari penelitian. Dan

(20)

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1Pengertian Magnet Secara Umum

Magnet adalah suatu benda yang mempunyai medan magnet dan mempunyai gaya tolak menolak dan tarik menarik terhadap benda-benda tertentu. Efek tarik menarik dan tolak menolak pada magnet disebut dengan magnetisme. Kata magnet berasal dari bahasa Yunani yaitu Magnitis Lithos yang berarti batu Magnesian. Magnesian adalah nama sebuah wilayah Yunani pada masa lalu, dimana terdapat batu magnet yang ditemukan sejak zaman dulu di wilayah

tersebut. Setiap magnet mempunyai dua kutub yang terletak dibagian ujung-ujungnya yaitu kutub selatan dan kutub utara. Material magnet adalah salah satu

komponen yang banyak digunakan pada peralatan elektronika, telekomunikasi dan otomotif, dan sampai saat ini komponen tersebut sebagian besar masih diimpor. Material magnet dibagi menjadi dua jenis yaitu material magnet lunak dan material magnet keras. Material magnet lunak dapat diaplikasikan pada sirkulator dan pada transformator. Sedangkan, material magnet keras dapat diaplikasikan pada motor DC, kWh meter, meteran air dan lain-lainnya.

2.2Klasifikasi Material Magnet

Berdasarkan sifat medan magnet atomis, bahan dibagi menjadi tiga golongan, yaitu diamagnetik, paramagnetik dan ferromagnetik. Bahan Diamagnetik adalah bahan yang resultan medan magnet atomis masing-masing atom atau molekulnya nol, tetapi orbit dan spinnya tidak nol. Bahan diamagnetik tidak mempunyai momen dipole magnet permanen. Permeabilitas bahan diamagnetik adalah µ < µ0

dan suseptibilitas magnetiknya χm< 0 (Halliday and Resnick, 1989).

(21)

masing-masing atom saling meniadakan. Permeabilitas bahan paramagnetik adalah µ > µ0 dan suseptibilitas magnetiknya χm> 0 (Halliday and Resnick, 1989).

Bahan ferromagnetik adalah bahan yang mempunyai resultan medan atomis besar (Halliday and Resnick, 1989). Pada bahan ferromagnetik banyak spin elektron tidak berpasangan, misalnya pada atom besi terdapat empat buah spin elektron yang tidak berpasangan. Masing-masing spin elektron yang tidak berpasangan ini akan memberikan medan magnetik, sehingga total medan magnet yang dihasilkan oleh sutu atom lebih besar. Medan magnet dari masing-masing atom dalam bahan ferromagnetik sangat kuat, sehingga interaksi antara atom tetangganya menyebabkan sebagian besar atom akan mensejajarkan diri membentuk kelompok-kelompok. Bahan ferromagnetik jika diberi medan magnet dari luar, maka domain-domain ini akan mensejajarkan diri searah dengan medan magnet luar. Semakin kuat medan magnetnya semakin banyak domain-domain yang mensejajarkan dirinya. Akibatnya medan magnet dalam bahan ferromagnetik akan semakin kuat. Setelah seluruh domain terarahkan, penambahan medan magnet luat tidak memberikan pengaruh apa-apa karena tidak ada lagi domain

yang disearahkan. Keadaan ini dinamakan keadaan jenuh atau saturasi. Permeabilitas bahan ferromagnetik adalah µ >>> µ0 dan suseptibilitas

magnetiknya χm>>> 0. (Cullity Graham, 2009)

(a) (b)

Gambar 2.1. Pembagian bahan menurut sifat magnet.

(a) Paramagnetik (b) Ferromagnetik (Sumber: Rolf E. Hummel, 1998)

2.3Magnet Permanen

(22)

baik terhadap efek temperatur dan waktu, serta memiliki ketahanan yang tinggi terhadap pengaruh demagnetisasi. Pada prinsipnya, suatu kemagnetan permanen haruslah memiliki karakteristik minimal dengan sifat kemagnetan remanen (Br) dan koersivitas intrinsik (JHc) serta temperatur curie (Tc) yang tinggi. Pada tahun

1950-an, dikembangkan magnet permanen kelas keramik dengan formula MO(Fe2O3)6 dimana M adalah Barium atau Stronsium yang kemudian dikenal

sebagai magnet ferit. Bila dibandingkan dengan magnet Alnico, magnet ferit memiliki energi dan remanen yang lebih rendah tetapi memiliki koersivitas yang jauh lebih tinggi. Pada tahun 1970-an untuk pertama sekali ditemukan magnet kelas logam tanah jarang (rare earth permanent magnets). Fasa magnetik SmCo5

dan Sm2Co17 memiliki polarisasi total (Js) dan medan anisotropi (HA) yang sangat

tinggi sehingga berpeluang memiliki remanen dan koersivitas yang tinggi, sebagai keharusan untuk mendapatkan magnet permanen dengan nilai (BH)max yang

tinggi. Beberapa sifat kemagnetan dapat dilihat pada tabel 2.1. Tabel 2.1 Sifat kemagnetan intrinsik fasa magnetik dari magnet

(23)

RE2Fe14B yang sangat berpeluang untuk memiliki energi yang paling tinggi.

(Azwar Manaf, 2013).

2.4Kurva Histerisis

Sifat-sifat magnet suatu bahan dapat diperlihatkan dalam kurva histerisis yaitu kurva hubungan intensitas magnet (H) terhadap medan magnet (B). Seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.2 yaitu kurva histerisis untuk ferromagnetik dan ferrimagnetik.

Gambar 2.2. Kurva Histerisis untuk Ferromagnetik dan Ferrimagnetik.

Pada dasarnya kurva tersebut mempresentasikan suatu proses magnetisasi dan demagnetisasi oleh suatu medan magnet luar yang digunakan untuk memagnetisasi ditingkatkan dari nol, maka magnetisasi atau polarisasi dari magnet bertambah besar dan mencapai tingkat saturasi pada suatu medan magnet luar tertentu. Dengan melakukan sederetan proses magnetisasi yaitu pada penurunan medan magnet luar menjadi nol dan meneruskannya pada arah yang bertentangan serta meningkatkan besar medan magnet luar pada arah tersebut dan menurunkannya kembali ke nol kemudian membalikkan arah seperti semula. Maka magnetisasi atau polarisasi dari magnet permanen membentuk suatu loop. (Spaldin, 2003)

(24)

≠ 0 seperti yang ditunjukkan pada kurva histerisis pada gambar 2.3. Harga Br ini disebut dengan induksi remanen atau remanensi bahan.

Gambar. 2.3 Kurva Histerisis Material Magnetik

Remanen atau ketertambatan adalah sisa medan magnet B dalam proses magnetisasi pada saat medan magnet H dihilangkan, atau remanensi terjadi pada saat intensitas medan magnetik H berharga nol dan medan magnet B menunjukkan harga tertentu. Pada gambar 2.3 tampak bahwa setelah harga intensitas magnet H = 0 atau dibuat negatif (dengan membalik arus lilitan), kurva B(H) akan memotong sumbu pada harga Hc. Intensitas Hc inilah yang diperlukan

untuk membuat rapat fluks B = 0 atau menghilangkan fluks dalam bahan. Intensitas magnet Hc ini disebut koersivitas bahan. Koersivitas digunakan untuk membedakan hard magnet atau soft magnet. Semakin besar gaya koersivitasnya maka semakin keras sifat magnetnya. Bahan dengan koersivitas tinggi berarti

tidak mudah hilang kemagnetannya.

Untuk menghilangkan kemagnetannya diperlukan intensitas magnet H

(25)

2.5Magnet Neodymium Iron Boron (NdFeB)

Secara umum magnet Neodymium Iron Boron (NdFeB) dikenal sebagai rare earth permanent magnets. Mangnet Neodymium Iron Boron (NdFeB) adalah merupakan paduan yang berasal dari grup Lantanida pada sistem periodik unsur. Magnet Neodymium Iron Boron (NdFeB) adalah magnet bumi yang terbuat dari paduan unsur neodymium, besi dan boron untuk membentuk struktur kristal tetragonal Nd2Fe14B. Dikembangkan pada tahun 1982 oleh General Motors dan Sumitomo

Special Metals, magnet NdFeB adalah magnet permanen paling kuat yang dibuat (Jacob Fraden, 2010).

Ada dua cara pembuatan utama magnet neodymium yaitu metalurgi bubuk klasik atau proses magnet sinter, dan solidifikasi cepat atau proses bonded magnet. Magnet NdFeB sintered yang disusun oleh bahan baku yang meleleh dalam tungku, kemudian dituang kedalam cetakan dan didinginkan untuk membentuk batangan. Batangan kemudian ditumbuk dan digiling untuk menjadi partikel kecil. Ini mengalami proses fase cair sintering dimana bubuk secara magnetis selaras menjadi blok-blok padat yang kemudian mengalami perlakuan

panas, dipotong menjadi berbentuk, permukaan dihaluskan dan dimagnetisasi. Saat ini, antara 45.000 dan 50.000 ton dari magnet neodymium sintered diproduksi setiap tahun, terutama di Cina dan Jepang. Sifat-sifat NdFeB dapat dilihat pada

tabel 2.2.

Tabel 2.2. Sifat NdFeB

Curie Temperature 360 oC

Maximum Operating Temperature 120-160 oC

Energy Product atau BHmax 15,8-16,8 MGOe

Koersivitas HC 6,80 kOe

Density 7,64 g/cm3

Temperature Coefficient of Br -0,11 % / oC

Temperature coefficient of jHC -0,4 % / oC

(26)

2.6Bonded Magnet Neodymium Iron Boron (NdFeB)

Bahan Bonded Magnet merupakan magnet komposit yang dibuat dari serbuk magnet yang dicampurkan dengan bahan matriks (pengikat/binder) yang bersifat non magnet. Bahan bonded magnet dapat bersifat kaku (rigid) atau lentur (flexible) tergantung dari jenis pengikat yang digunakan. Bahan NdFeB mempunyai sifat kemagnetan yang unggul (BHmax) dan dapat diaplikasikan dalam

bidang industri otomotif, kesehatan dan elektronik. Adapun fungsi dari matriks adalah untuk menyatukan butiran serbuk magnet menjadi satu kesatuan dalam bentuk komposit. Selain itu, bahan matriks sangat berpengaruh terhadap sifat mekanik, listrik, maupun stabilitas termal dari magnet komposit. (Ihsan, 2005)

Bonded Magnet ini memiliki kelemahan pada hasil material magnetnya.

Hal itu dikarenakan oleh magnet isotropik memiliki sifat yang lebih rendah dari pada magnet yang disintering. Akan tetapi, disamping kelemahan tersebut, hasil dari Bonded Magnet ini memiliki keutungan-keuntungan sebagai berikut:

a. Sederhana dan biaya produksi rendah.

b. Mudah dibentuk dan variasinya juga beragam.

c. Ketahanan mekanik yang cukup baik.

Bonded Magnet dengan campuran logam transisi tanah jarang (rare earth

permanent magnets) mempunyai sifat magnet unggul dibandingkan sifat magnetik

bonded ferrit. Hal tersebut terlihat secara signifikan, karena magnet bonded ferrit

mempunyai koefisien temperatur positif terhadap Hc yang berarti koersivitas meningkat dengan peningkatan temperatur. (Deswita, 2007)

2.7Resin Polyvinyl Chloride (PVC)

Penggunaan resin sebagai binder dalam bonded magnet telah banyak dilakukan oleh para peneliti, termasuk paten yang dikeluarkan. Beberapa sifat dan kelebihan yang dimiliki oleh resin sebagai matriks dalam komposit antara lain ketahanannya terhadap pelarut organik, panas, oksidasi dan kelembaman seperti ringan, sifat mekanik serta mudah dimodifikasi dalam pembuatannya. Binder yang digunakan adalah resin polyvinyl chloride (PVC).

Polyvinyl Chloride (PVC) resin merupakan hasil polimerisasi monomer

(27)

proses polimerisasi yang digunakan. Untuk mendapatkan produk-produk dari PVC digunakan beberapa proses pengolahan yaitu:

1. Calendering

Produk akhir: sheet, film, leather cloth dan floor covering. 2. Ekstrusi

Merupakan cara pengolahan PVC yang banyak digunakan karena proses ini dapat dihasilkan bermacam-macam produk. “Extruder head” dapat digantikan dengan bermacam bentuk untuk menghasilkan:

 Pipa, tube, building profile, sheet, floor covering dan monofilament.

 Isolasi kabel listrik dan telepon.

 Barang berongga dan blown film.

3. Cetak injeksi

Produk yang diperoleh adalah:

 Sol sepatu, sepatu, sepatu boot.

Container, sleeve (penguat leher baju), valve.

Fitting, electrical and engineering parts. (Mujiarto, 2005)

Massa jenis PVC secara umum adalah 1,4 g/cm3. Sifat-sifat PVC tersebut adalah baik dalam ketahanan air, ketahanan asam dan ketahanan alkali, tidak bersifat racun dan tidak menyala, isolasi listriknya baik dan tahan terhadap banyak larutan. Kelarutan PVC melunak pada 65-85oC dan plastis pada 120-150oC, mencair pada atau diatas 170oC dan terurai memberikan asam klorida pada atau diatas 190oC. Temperatur yang cocok untuk pengolahan adalah 150-180oC.

Bahan yang derajat polimerisasinya 2500-3000 dibuat untuk selang dan

(28)

BAB 3

METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilakukan selama 3 bulan, dimulai dari tanggal 03 Maret 2014 sampai 06 Juni 2014 di beberapa tempat yaitu:

1. Pusat Penelitian Fisika (PPF) Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) Puspiptek Serpong.

berfungsi sebagai bahan baku dalam pembuatan magnet.

b. Resin Polyvinil Chloride (Powder), adalah bahan polimer termoplastik yang berfungsi sebagai binder (perekat) dalam bonded magnet.

3.2.2 Peralatan Penelitian

a. Spatula, sebagai alat untuk mengambil serbuk bahan baku dalam pembuatan sampel magnet.

b. Neraca digital 3 digit, berfungsi sebagai alat untuk menimbang bahan-bahan yang akan digunakan dalam pembuatan sampel magnet.

c. Ayakan (Mesh Fluorsifiyer), dengan masing-masing ukuran ekivalen 50, 100, 200, dan 325 mesh, berfungsi untuk memisahkan butiran sesuai dengan yang dibutuhkan.

d. Beaker glass, berfungsi sebagai tempat mencampurkan serbuk magnet dengan polimer.

(29)

f. Hydraulic press, berfungsi sebagai alat kompaksi, memiliki kapasitas tekanan piston maksimum 100 MPa.

g. Cawan, berfungsi sebagai tempat meletakkan sampel saat proses pengeringan.

h. High Temperature Furnace, berfungsi untuk mengeringkan sampel setelah dikompaksi.

i. Jangka sorong digital, berfungsi sebagai alat ukur dimensi tebal dan diameter sampel magnet.

j. Magnet-Physics Dr. Steingroever GmbH Impulse Magnetizer K-Series, berfungsi sebagai alat magnetisasi sampel yang telah dicetak.

k. Gaussmeter, berfungsi sebagai alat untuk mengukur besarnya medan magnet permukaan sampel magnet.

l. SEM (Scanning Electron Microscopy) Hitachi SU3500, berfungsi sebagai alat karakterisasi struktur mikro dari sampel.

m. Magnet-Physics Dr. Streingroever GmbH Permagraph C, berfungsi sebagai alat karakterisasi sifat magnetic dari sampel dan menghasilkan

kurva histerisis.

n. X-Ray Diffraction (XRD) Rigaku, berfungsi sebagai karakterisasi struktur kristal (fasa) dari sampel.

3.3 Tahapan Penelitian

(30)

Gambar 3.1 Tahapan Penelitian Pembuatan dan Karakterisasi Bonded Magnet Permanen Nd-Fe-B

�= 7,58 � �3 Powder Nd-Fe-B

Ayakan 50, 100, 200, dan 325 mesh

(31)

3.3.1 Pencampuran Bahan Baku

Tahapan preparasi bahan baku, yaitu serbuk Neodymium Iron Boron dan Resin PVC ditimbang dengan perbandingan rasio 98:2 % berat dengan total massa sampel uji seberat 3 gram. Kedua bahan tersebut dengan masing-masing ukuran partikel yang lolos ayakan 50, 100, 200, dan 325 mesh kemudian dicampurkan melalui proses pencampuran menggunakan spatula dan beaker glass. Proses pencampuran dilakukan sampai kedua bahan baku tercampur secara merata.

3.3.2 Pembuatan Sampel Uji

Pembuatan sampel uji dilakukan dengan teknik pencetakan (dry compression moulding). Sebelum serbuk sampel dimasukkan kedalam cetakan, dinding cetakan

terlebih dahulu diolesi dengan pelumas agar mempermudah proses penekanan. Serbuk Nd-Fe-B sebanyak 3 gram dengan masing-masing ukuran partikel yang lolos ayakan 50, 100, 200, dan 325 mesh yang telah dicampur dengan bahan polimer dimasukkan kedalam cetakan kemudian dilakukan kompaksi dengan hydraulic press dengan tekanan sampel 40 MPa dan ditahan selama 3 menit untuk

memperoleh sampel dengan kekuatan yang mencukupi agar mudah dikeluarkan dari cetakan dan tidak rusak pada saat pengeringan. Hasil cetakan berupa pelet dengan ukuran rata-rata diameter 10 mm dan tebal 8 mm.

3.3.3 Proses Pengeringan dan Magnetisasi

Proses pengeringan sampel yang telah dicetak menggunakan high temperature furnace pada suhu 150°C selama ± 30 menit pada inert (argon) atmosfer. Setelah

sampel dikeringkan, sampel tersebut dimagnetisasi dengan menggunakan Impulse Magnetizer dengan tegangan kejut sebesar 1,7 kV dengan arus rata-rata 5,39 kA.

3.4 Karakterisasi

(32)

3.4.1 Densitas

Nilai densitas suatu sampel adalah ukuran kepadatan dari suatu sampel yang dapat dihasilkan dari beberapa cara. Salah satu metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode bulk density, yaitu mengukur nilai densitas dengan cara metoda Archimedes dengan media air dengan menggunakan persamaan berikut:

� = ��

Struktur mikro dapat dianalisis salah satunya pengujian dengan menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM). Scanning Electron Microscope adalah alat

yang dapat memberikan hasil detail permukaan sampel dan objek secara mikroskopis. Tujuan dilakukan pengujian ini adalah untuk mengetahui struktur mikro sampel.

3.4.3 Sifat Magnet

Karakterisasi sifat magnet menggunakan alat Magnet-Physics Dr. Streingroever GmbH Permagraph C yaitu alat yang digunakan untuk menganalisis sampel

dengan keluaran berupa kurva histerisis yang terdapat nilai remanensi (Br) dan medan koersivitas (Hc). Sedangkan untuk mengukur kuat medan magnet di permukaan sampel digunakan alat Gaussmeter.

3.4.4 Difraksi Sinar-X (X-Ray Diffraction)

Karakterisasi difraksi sinar-X dengan menggunakan X-Ray Diffractometer untuk mengetahui sejauh mana struktur Kristal Nd-Fe-B terbentuk dari sampel yang telah melalui proses pemanasan. Sampel dikarakterisasi dengan cara ditembak dengan sinar-X sehingga diperoleh gambar pola difraksi sinar-X dalam bentuk

(33)
(34)

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Sifat Fisis

Penelitian mengenai hubungan antara ukuran partikel terhadap karakterisasi bonded magnet Neodymium Iron Boron (Nd-Fe-B) ini mengamati sifat fisis yang

meliputi densitas dan struktur mikro.

4.1.1 Densitas

Hasil pengukuran densitas pada bonded magnet permanen dengan variasi ukuran

partikel ditentukan dengan menggunakan pengukuran Bulk Density. Hasil pengukuran nilai densitas disajikan pada table 4.1 berikut:

Tabel 4.1 Data hasil pengukuran densitas

Ukuran Partikel (Mesh) Bulk Density (g/cm3)

Original Powder 6,55

50 6,49

100 6,47

200 6,53

325 6,57

(35)

0 50 100 150 200 250 300 350

Gambar 4.1 Hubungan antara densitas terhadap ukuran partikel bonded magnet Nd-Fe-B

Dari Gambar 4.1 terlihat bahwa nilai densitas cenderung meningkat dengan ukuran partikel yang lebih kecil pada bonded magnet Nd-Fe-B. Adanya peningkatan densitas ini menunjukkan kepadatan akibat pengaruh ukuran partikel dan campuran polimer pada bahan bonded magnet Nd-Fe-B. Nilai densitas paling tinggi terdapat pada komposisi dengan ukuran partikel yang lolos ayakan 325 mesh yaitu 6,57 g/cm3. Sedangkan nilai densitas paling rendah terdapat pada komposisi dengan ukuran partikel yang lolos ayakan 100 mesh yaitu 6,47 g/cm3.

4.1.2 Struktur Mikro

Pengamatan struktur mikro pada permukaan sampel dilakukan dengan perbesaran 100 kali menggunakan SEM (Scanning Electron Microscopy). Sampel yang diamati adalah sampel Original Powder dan dengan masing-masing ukuran partikel yang lolos ayakan 50, 100, 200, dan 325 mesh dapat dilihat pada gambar 4.2 dibawah ini:

(36)

Gambar 4.2 Permukaan sampel bonded magnet Nd-Fe-B dengan

masing-masing ukuran partikel yang lolos ayakan: (a) Original Powder (b) 50 mesh (c) 100 mesh (d) 200 mesh (e) 325 mesh dengan perbesaran 100 X

Distribusi partikel yang merata dan ukuran partikel yang semakin kecil merupakan hal yang penting bagi kualitas suatu komposit. Ukuran partikel serbuk magnet memiliki peranan penting dalam proses pembuatan bonded magnet permanen ini. Pada gambar di atas, partikel Nd-Fe-B ditunjukkan dalam warna abu-abu gelap dan polimer ditunjukkan dalam warna putih.

(a) (b) (c)

(37)

4.1.3 Hasil Pengujian Struktur Kristal

Dalam penelitian ini, pengujian bonded magnet NdFeB terhadap struktur kristal dilakukan menggunakan XRD. Hasil pengujian struktur kristal bonded magnet NdFeB dapat dilihat pada gambar 4.3.

(a) Sampel Original Powder

(b) Sampel dengan ukuran partikel 50, 100, 200 dan 325 mesh Gambar 4.3 Hasil XRD Sampel Bonded Magnet NdFeB

Dari hasil XRD pada gambar 4.3 dapat dilihat bahwa sampel bonded magnet

permanen NdFeB dengan binder polivynil chloride tidak ada mengalami perubahan fasa pada sampel. Hasil difraksi sampel bonded NdFeB memiliki pattern (pola) yang hampir sama yang menandakan bahwa tidak terjadi perubahan

(38)

fase antara compact (sampel) NdFeB. Namun dapat dilihat pada gambar tersebut bahwa intensitas peak original powder NdFeB sedikit lebih tinggi daripada ukuran partikel yang lolos ayakan. Hal ini disebabkan adanya elemen-elemen NdFeB yang mengalami oksidasi. Tetapi karena suhu curing yang relatif rendah dan waktu curing yang singkat, oksidasi yang terbentuk sangat tipis dan diffraction peak dari oksidasi tersebut tidak terdeteksi dengan jelas pada hasil

X-ray analisis.

4.2 Sifat Magnet

Penelitian ini mengamati sifat kemagnetan berupa nilai kuat medan magnet, kurva histerisis yang meliputi nilai induksi remanen (Br), nilai koersivitas (Hc) dan energi produk maskimum (BH)max.

4.2.1 Kuat Medan Magnet

Nilai kuat medan magnet diperoleh dengan pengukuran langsung menggunakan Gaussmeter. Nilai yang diambil merupakan nilai yang tertinggi dari beberapa titik

pengukuran pada sampel. Hasil pengukuran kuat medan magnet disajikan pada Tabel 4.2 berikut:

Tabel 4.2 Data hasil pengukuran kuat medan magnet

Ukuran Partikel (Mesh) Kuat Medan Magnet (Gauss)

Original Powder 2284

50 2221

100 2332

200 2228

325 2203

(39)

Gambar 4.4 Hubungan antara kuat medan magnet terhadap ukuran partikel bonded magnet Nd-Fe-B

Dari gambar diatas dapat dilihat bahwa semakin kecil ukuran partikel serbuk Nd-Fe-B menyebabkan penurunan kuat medan magnet. Kuat medan magnet tertinggi diperoleh pada komposisi ukuran partikel yang lolos ayakan 100 mesh, yaitu 2332 gauss. Nilai tersebut terus menurun seiring dengan semakin kecilnya ukuran partikel dan nilai bulk density menurun yang terdapat pada bonded magnet Nd-Fe-B.

4.2.2 Kurva Histerisis

Nilai induksi remanen (Br) dan nilai koersivitas (Hc) suatu bahan magnet dapat diketahui melalui kurva histerisis yang diperoleh dari pengujian sampel menggunakan Permagraph.

(40)

Gambar 4.5 Histerisis sampel Original Powder bonded magnet Nd-Fe-B

Data hasil uji kurva histerisis untuk sampel Original Powder bonded magnet Nd-Fe-B dapat disajikan pada tabel 4.3 berikut:

Tabel 4.3 Data Hasil pengujian sifat magnetik sampel Original Powder bonded magnet Nd-Fe-B

Hasil pengujian sampel bonded magnet Nd-Fe-B dengan masing-masing ukuran partikel yang lolos ayakan 50, 100, 200, dan 325 mesh diperlihatkan pada Gambar 4.6 dan Tabel 4.4 berikut:

(41)

Gambar 4.6 Histerisis sampel bonded magnet Nd-Fe-B dengan masing-masing ukuran partikel.

Tabel 4.4 Data Hasil pengujian sifat magnetik bonded magnet Nd-Fe-B dengan masing – masing ukuran partikel

Ukuran Partikel Original Powder dan masing-masing ukuran partikel merupakan Hard Magnetic

material (material magnet permanen). Bahan magnet keras (magnet permanen) ditandai dengan nilai koersivitas Hc diatas 200 Oe, dimana Hc ini menyatakan besar medan magnet balik yang dibutuhkan untuk meniadakan kemagnetan suatu

(42)
(43)

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan sebagai berikut:

1. Hubungan antara ukuran partikel terhadap sifat magnet didapatkan pada ukuran partikel original powder dengan nilai kuat medan magnet 2284

gauss, remanensi 6,01 kG; koersivitas 8,384 kOe; dan energi produk maksimum 6,92 MGOe. Selain itu, juga didapatkan nilai kuat medan magnet optimum sebesar 2332 gauss pada ukuran partikel yang lolos ayakan 100 mesh. Dari hasil kurva histerisis menunjukkan sifat magnet optimum pada ukuran partikel yang lolos ayakan 50 mesh dengan nilai remanensi (Br) 6,27 kG; koersivitas (HcJ) 8,528 kOe; dan energi produk maksimum (BH)max 7,90 MGOe.

2. Hubungan antara ukuran partikel terhadap sifat fisis bonded magnet permanen NdFeB didapatkan pada ukuran partikel original powder dengan nilai densitas 6,55 g/cm3 dan nilai densitas tertinggi didapatkan pada ukuran partikel yang lolos ayakan 325 mesh sebesar 6,57 g/cm3. Hasil XRD menunjukkan bahwa sampel bonded magnet NdFeB tidak mengalami perubahan fasa. Karena hasil difraksi sampel memiliki pola yang hampir sama, sehingga tidak terjadi perubahan fasa. Namun dapat dilihat dari hasil XRD, nilai intensitas peak pada original powder lebih tinggi dibandingkan dengan hasil intensitas ukuran partikel yang lolos ayakan.

5.2 Saran

Berdasarkan penelitian mengenai pembuatan bonded magnet permanen berbasis Nd-Fe-B dengan variasi ukuran partikel yang telah dilakukan masih banyak yang harus diperhatikan yaitu,

(44)

diaduk secara merata dan diusahakan dalam keadaan vacum agar distribusi polimer dalam sampel merata dan tidak terjadi korosi/oksidasi.

2. Parameter dalam proses pembuatan seperti lama proses pengayakan, lama proses kompaksi, besar tekanan dalam proses kompaksi dan temperatur pengeringan harus diperhatikan.

(45)

DAFTAR PUSTAKA

Deswita, Aloma Karo dan Sudirman. 2007. Pembuatan dan Karakterisasi Rigid Bonded Magnet Berbasis Logam Tanah Jarang (Nd-Fe-B) berperekat Resin Poliester. Jurnal Sains Materi Indonesia.

Fraden, Jacob. 2010. Handbook of Modern Sensors : Physics, Designs and Applications. Fourth Edition. USA. Pages : 73

Graham, Cullity. 2009. Introduction to Magnetic Materials. Second Edition.A John Wiley & Sons, Ltd. Canada. Pages : 90-171

Graham, Cullity. 2009. Introduction to Magnetic Materials. Second Edition.A John Wiley & Sons, Ltd. Canada. Pages : 515-516

G. Hoffer and Strnat, IEEE Trans. Magn. 21 (1966), 487

Halliday and Resnick, 1989. Fisika. Jilid 2. Terjemahan Pantur Silaban dan Erwin Sucipto. 1992. Erlangga. Jakarta

Hummel, Rolf E. 1998. Magnetization and Magnetic Materials. Understanding Material Science. Pages : 32

Ihsan, M. dkk. 2005. Ketahanan Korosi Bahan Magnet Berbasis Rigid Bonded Magnet. Vol 7 No.1. Oktober 2005. Hal : 55-59

K.J.Strnat, Ferrogmagnetic Material, ed. E.P. Wohlfarth and K.H.J. Buschow, North-Holland, Vol.4, Amsterdam (1988), PP. 131-210

Manaf, Azwar. Magnet Permanen.2013. Laporan InSINas 2013-Intensive Course on Magnetism and Magnetic Materials; UI Depok, 2013. HI. 1-12.

Mujiarto, Iman. 2005. Sifat dan Karakteristik Material Plastik dan Bahan Aditif. Traksi. Volume 3. No.2, Desember 2005. 65:5

(46)

M. Sagawa, S. Fujimura, H. Yamamoto, Y. Matsuura and S. Hirosawa. J. Appl. Phys., 57 (1984), 2078

Spaldin, Nicola. 2003. Handbook of Magnetic Material: Fundamentals and Applications. Second Edition. University of California. Pages: 95-110

Surdia, Tata. 2005. Pengetahuan Bahan Teknik. Edisi Keenam. Pradnya Paramita. Jakarta. 217-218.

(47)

LAMPIRAN

Bahan dan Peralatan Penelitian

1. Bahan

2. Peralatan

SerbukNd-Fe-B Serbuk Polyvinyl Chloride

Spatula Neraca digital

Mesh Fluorsifiyer Cawan

(48)

Moulding (cetakan) Hydraulic Press

Impulse Magnetizer K-Series

High Temperature Furnace

(49)

JangkaSorong Digital

Particle Size Analyzer Scanning Electron Microscopy

(50)
(51)
(52)
(53)
(54)
(55)
(56)
(57)
(58)
(59)
(60)
(61)
(62)
(63)
(64)
(65)
(66)
(67)
(68)
(69)
(70)
(71)
(72)
(73)
(74)

Gambar

Gambar 2.1. Pembagian bahan menurut sifat magnet.
Tabel 2.1 Sifat kemagnetan intrinsik fasa magnetik dari magnet
Gambar 2.2. Kurva Histerisis untuk Ferromagnetik dan Ferrimagnetik.
Gambar. 2.3 Kurva Histerisis Material Magnetik
+7

Referensi

Dokumen terkait

[r]

Metode penjajakan yaitu pengumpulan informasi melalui pengajuan pertanyaan penelitian mengenai pendapat masyarakat terhadap masalah tertentu, dalam hal ini

Dari analisis tersebut dapat dilihat berapa rupiah penerimaan yang akan diperoleh petani dari setiap rupiah yang dikeluarkan petani dalam usahatani tersebut

dipertimbangkan, maka keterangan yang diberikan oleh anak kalimat: “atau di atas * ) suatu hubungan yang ada di antara satu sama lain sebelumnya” akan menjadi “atau dengan * )

Tujuan penelitian ini adalah diketahuinya hubungan perilaku Pemberantasan Sarang Nyamuk dengan kejadian DBD pada Keluarga di Pedukuhan Karang Tengah Nogotirto Gamping

Puji Syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan skipsi berjudul “Pengaruh Locus Of Control Eksternal, Kinerja,

Manfaat lain yang diharapkan adalah secara khusus dapat dijadikan acuan dalam perencanaan bendung terutama desain bangunan pelimpah bertangga, dapat mengetahui sejauh mana

Penggunaan tanaman obat di dalam budidaya ikan tropis air tawar di Indonesia tentunya memiliki berbagai keuntungan diantaranya; 1) sebagai bahan alami pengganti