1 BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Seiring dengan perkembangan zaman dan kemajuan teknologi, kini banyak
ditemukan cara pembuatan magnet. Namun dari semua alat yang di temukan tidak
semuanya dapat menghasilkan magnet dengan kwalitas yang baik, sementara
pengaplikasian magnet semakin meningkat dan menjadi kebutuhan
manusia.Untuk mengantisipasi perkembangan tersebut pengetahuan teknik
pembuatan magnet semakin kita perlukan.Dengan ditemukannya alat orientasi
pressing magnet maka jalan untuk mendapatkan magnet dengan kwalitas yang
baik menjadi terbuka sampai sekarang.
Untuk mendapatkan magnet dengan kwalitas baik, kita terlebih dahulu
mengetahui sifat dari bahan magnet tersebut. Dengan mengklasifikan bahan
tersebut kita dapat mengetahui stuktur Kristal dari bahan material. Berbagai jenis
material magnet, seperti barium heksa ferrite (Barium-Hexa Ferrite /BaO 6Fe203),
Strontium heksa ferrite (Strontium hexa ferrite / SrO 6Fe2O3), magnet neodium
(NdFeB), bonded magnet ferrite, bonded NdFeB magnet, sintered magnet ferrite,
sintered magnet NdFeB dll. Dengan mengetahui klasifikasi material magnet, maka
akan lebih mudah untuk memilih bahan magnet yg stuktur kristalnya acak atau
searah. Magnet acak disebut magnet isotropi dan magnet yang terarahkan disebut
magnet anisotropi. Bahan magnet yang stuktur kristalnya searah akan
menghasilkan medan magnet yang kuat.
Alat yang diperlukan untuk menyearahkan magnet inilah yang dinamakan
mesin orientasi-pressing magnet. Alat orientasi-pressing ini yang akan didesain
dan dikembangkan untuk menyearahkan medan magnet. Prinsip kerja dari alat
orientasi pressing magnet ini adalah membangkitkan medan magnet. Dimana,
dengan variasi arus, dan memperbanyak lilitan koil, bubuk material magnet akan
dikompaksi/ dipadatkan dengan terlebih dahulu disearahkan arah kristal
partikelnya dengan medan magnet. Bahwa semakin besar medan magnet
2
diberikan, diperkirakan semakin baik karakteristik magnet yang akan dihasilkan.
Dengan teknologi proses yang digunakan ini yang relatif lebih sederhana dan
mudah, pembuatan magnet yang baik dapat dilakukan. Maksimal medan magnet
yang dihasilkan dari 0.5 Tesla sampai dengan 1,2 Tesla pada besar arus 8 A pada
elektromagnet yang dibuat/dimodifikasi, dengan maksimal kuat tekan mencapai
50 ton. Alat elektromagnet ini juga dilengkapi dengan sistem pendingin kontinyu,
sehingga dapat digunakan dalam waktu yang lama, danbesar medan magnet yang
timbul diukur menggunakan gauss meter. Pengembangan system orientasi
pressing magnet memiliki fungsi untuk menyearahkan medan magnet dan
membangkitkan medan magnet dari material magnetik.
Hal ini menjadi latar belakang dilakukannya penelitian yang berjudul ” SISTEM PENGEMBANGAN DAN MODIFIKASI ORIENTASI PRESSING
MAGNET ANISOTROPI ”. Sekaligus untuk memenuhi tugas akhir sebagai salah
satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains Pada Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara.
1.2 Perumusan Masalah
Dari uraian diatas dapat dirumuskan permasalahan penelitian ini yaitu :
1. Bagaimana desain alat orientasi pressing untuk menghasilkan medan
magnet yang cukup besar.
2. Bagaimana menghasilkan kuat medan magnet yang konstan dan tetap.
3. Bagaiman mengorientasikan bahan di dalam medan magnet.
4. Bagaimana memfokuskan arah fluks magnet di dalam cetakan sehingga
mendapatkan fluks magnet yang tinggi.
3
1.3 Batasan Masalah
Dalam hal ini, melakukananalisis kerja sistem yang dibuat, beberapa konsep fisika
mengenai listrik magnet akan dibahas, serta dibatasi pada hal-hal sebagai berikut
: Menjelaskan mekasisme timbulnya medan magnet pada alat yang
dibuat/dimodifikasi dengan menggunakan konsep teoritis yaitu hukum Ampere,
hukum Biotsavart, konsep fluks magnet, permebilitas, dan prinsip pengukuran
kuat medan magnet dengan menggunakan sensor Hall. Melakukan karakteristik
alat dengan melakukan pengukuran dan maping distribusi fluks medan magnet
pada kutub elektromagnet dan alat cetak. Mengamati kerja alat dengan melakukan
orientasi pada beberapa variasi fluks medan magnet dan kuat penekanan, dengan
menggunakan bahan berbentuk bubuk NdFeB.
1.4Tujuan Penelitian
Sebagai tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah:
1. Memfokuskan medan magnet pada perencanaan dan pembuatan alat
Orientasi- Pressing.
2. Dapat mengorientasikan material magnet dan meningkatkan karakteristik
sifat magnet yang dibuat dengan proses Orientasi-Pressing pada saat
pencetakan cuplikan material magnet.
1.5Manfaat Penelitian
Manfaat yang dapat diambil dari penelitian:
1. Dapat memahami pengetahuan tentang Orientasi-Pressing magnet.
2. Diharapkan dapat mengorientasikan material magnet pada saat pencetakan
sehinggadapat dihasilkan magnet permanen yang memiliki medan magnet
yang kuat.
4
1.6Metodologi Penelitian
Penelitian di awali dengan studielectromagnet yaitu menggunakan konsep teoritis
yaitu hukum Ampere, hukum Biot-Savart, konsep fluks magnet, permebilitas,
prinsip pengukuran kuat medan magnet dengan menggunakan sensor Hall dan
tentang mekasisme timbulnya medan magnet pada alat yang dibuat/dimodifikasi.
Metode yang dilaksanakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimen.
1.7Sistematika Penulisan
Adapun sistematika dalam penulisan ini, mencakup beberapa bab dan subbab
seperti dijelaskan dibawah ini :
BAB 1 Pendahuluan
Bab ini mencakup latar belakang penelitian, perumusan
masalah, batasan masalah yang akan diteliti, tujuan
penelitian, manfaat penelitian dan sistematika penelitian.
BAB 2 Landasan Teori
Pada bagian ini dijelaskan tentang pengertian magnet,
kemagnetan bahan, momen dipole magnet, hukum Ampere,
Biot Savart, kurva hysteresis, focusing fluks magnet, dan
constan current .
BAB 3 Metodologi Penelitian
Bab ini membahas tentang perancangan penelitian, diagram
alir penelitian, dan metode percobaan.
BAB 4 Hasil dan Pembahasan
Disini dibahas tentang data yang diperoleh dan analisa data
dari peralatan yang dibuat/dimodifikasi, dan hasil uji
orientasi-pressing sampel permanen magnet NdFeB
BAB 5 Kesimpulan dan Saran
Bab ini merupakan kesimpulan yang diperoleh dari
pembahasan hasil analisa serta saran yang diperlukan untuk
memperbaiki dan melengkapi kekurangan eksperimen ini.
